Question

如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m带电荷为q的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中

A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能

B．金属块的电势能一直减小

C．金属块的加速度一直减小

D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热

Answer

BD

【解析】

试题分析：由于q是从静止开始释放的，故q运动过程中，电场力一直做正功，所以电势能一直减小，由于过程中有 摩擦力的存在，所以电场力所做的功等于金属块的动能增加量以及产生热量之和，A错误B正确；随着q的远离，两电荷之间的电场力在减小，当电场力大于摩擦力的时候，，随着电场力的减小，加速度在减小，当电场力小于摩擦力的时候，随着电场力的减小，加速度在增大，故C错误；根据分析可知q先做加速度减小的加速运动，一段过程中做加速度增大的减速运动，所以当q静止时，根据动能定理可得，故电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热，D正确

考点：考查了动能定理，功能关系

【名师点睛】金属块在整个运动的过程中受电场力和摩擦力，开始电场力大于摩擦力，做加速运动，然后电场力小于摩擦力，做减速运动，最终速度为零，根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根据能量守恒定律判断电场力做功与摩擦产生的热量关系