Question

如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点后运动到与在同一水平线上的点，小球从A到B过程中克服重力做功，电场力做功，则（　　）

A.小球在点的电势能比在点多

B.小球在点的动能比在点多

C.小球在点的机械能比在点少

D.小球在点的动能为

Answer

C

【解析】

A．根据粒子受力情况，由牛顿第二定律可得：粒子在竖直方向做加速度为的匀变速运动，在水平方向做初速度为零，加速度的匀加速运动；根据为最高点，竖直分速度为零可得：粒子从到与从到的运动时间相等，故由匀加速运动规律可得：粒子在上的水平位移时上水平位移的3倍，故粒子从到电场力做功15.0J，则粒子从到电场力做功20.0J，那么，粒子在点的电势能比在点少20.0J，故A错误；

B．粒子从到过程中克服重力做功4.0J，电场力做功5.0J，故合外力做功1.0J，那么，由动能定理可得：粒子在点的动能比在点多1.0J，故B错误；

C．粒子从到，除重力外其他力做功，即电场力做功20.0J，故粒子在点的机械能比在点多20.0J，故C正确；

D．又有点、点等高，重力势能相等，那么，粒子从到，重力做功4.0J；又有点速度水平，粒子从到电场力做功5.0J，所以，粒子在点的动能为5.0J；由动能定理可得粒子在点的动能为

故D错误。

故选C。