Question

如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)，在重力和恒定電場(chǎng)力F作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿與y正方向成α角（α＞45°）斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A、若F=mg sinα，則物體的機(jī)械能一定不變
• B、若F=mg tanα，則物體的機(jī)械能一定增大
• C、若F=mg tanα，則物體的機(jī)械能一定減小
• D、若F=mg tanα，則物體的電勢(shì)能一定增大

Answer 1

分析：質(zhì)點(diǎn)只受重力和電場(chǎng)力F作用，由于質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度共線，結(jié)合平行四邊形定則分析合外力與速度方向的關(guān)系，判斷電場(chǎng)力做功情況，即可分析機(jī)械能的變化情況．

解答：解：質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其所受電場(chǎng)力和重力的合力必沿直線方向，如圖．
A、當(dāng)F=mgsinα?xí)r，F(xiàn)一定與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，此時(shí)電場(chǎng)力F不做功，所以機(jī)械能不變，故A正確；
B、C、D當(dāng)F=mgtanα，α＞45°時(shí)，力F與物體運(yùn)動(dòng)方向可能成銳角，做正功，力F也可能與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，做負(fù)功，所以機(jī)械能可能增大，也可能減小，電勢(shì)能可能減小，也可能增大，故BCD錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析后，根據(jù)三角形定則求出拉力F的大小和方向，然后根據(jù)功能關(guān)系判斷．