Question

一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球，在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出．小球運(yùn)動(dòng)的加速度方向豎直向下，大小為

g

3

，小球在豎直方向下落高度H時(shí)，小球的動(dòng)能增加了

mgH

3

，小球的機(jī)械能減少了

2mgH

3

，小球的重力勢(shì)能減少了

mgH

．電勢(shì)能增加了

2mgH

3

．

Answer 1

分析：小球受重力和電場(chǎng)力作用，根據(jù)小球的加速度求出電場(chǎng)力的大小．通過(guò)合力做功得出小球動(dòng)能的變化量，通過(guò)重力做功得出小球重力勢(shì)能的變化量，通過(guò)電場(chǎng)力做功得出小球電勢(shì)能的變化量，根據(jù)除重力以外其它力做功得出小球機(jī)械能的變化量．

解答：解：小球只受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，已知加速度為a=

g

3

，根據(jù)牛頓第二定律得：合力為F_合=F_電-mg=ma=

mg

3

，方向豎直向下，電場(chǎng)力為F_電=

2mg

3

，方向豎直向上．根據(jù)動(dòng)能定理，合力做功等于動(dòng)能的增加量，合力做功為

1

3

mgH，則小球動(dòng)能增加

mgH

3

．
電場(chǎng)力做功為

2mgH

3

，則小球的電勢(shì)能增加

2mgH

3

．
除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增加量，可知小球的機(jī)械能減小

2mgH

3

．重力做功為mgH，則重力勢(shì)能減小mgH．
故答案為：

mgH

3

；

2mgH

3

；mgH；

2mgH

3

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道合力做功與動(dòng)能的關(guān)系，電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，除重力以外其它做功與機(jī)械能的關(guān)系，重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系．