Question

【題目】如圖，一個(gè)帶正電的小球穿在一根足夠長的絕緣粗糙直桿上，直桿與水平方向的夾角為θ角，整個(gè)空間存在著沿直桿向下的勻強(qiáng)電場。小球以120J的初動(dòng)能從A點(diǎn)開始沿直桿向上滑行，第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，它的動(dòng)能比A點(diǎn)的減少了80J，重力勢能比A點(diǎn)增加了40J，小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，克服電場力做功為20J，則小球從A點(diǎn)開始上滑到再次回到A點(diǎn)的過程中（ ）

A. 小球在最高點(diǎn)的電勢能最大

B. 小球克服摩擦力做功為40J

C. 小球再次回到A點(diǎn)的動(dòng)能為60J

D. 小球的機(jī)械能減少量大于克服摩擦力所做功

Answer 1

【答案】AC

【解析】

從A點(diǎn)開始沿直桿向上滑動(dòng)的過程中，克服摩擦力做功，電勢能增大；下滑過程中摩擦力的功等于上滑過程中的摩擦力的功；整個(gè)過程中重力做功和電場力做功均為零.

從A點(diǎn)開始沿直桿向上滑動(dòng)的過程中，克服摩擦力做功，電勢能增大，所以小球在最高點(diǎn)的電勢能最大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)功能關(guān)系可得小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做功為20J，此時(shí)小球的動(dòng)能為40J,會(huì)繼續(xù)上滑并克服摩擦力做功10J，所以從A點(diǎn)開始上滑到再次回到A點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的總功為60J，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；整個(gè)過程中電場力做功為零，所以小球再次回到A點(diǎn)的動(dòng)能為60J，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中重力做功和電場力做功均為零，所以小球的機(jī)械能減小量等于動(dòng)能減小量，即克服摩擦力所做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.