Question

如图甲所示，一个带正电的物体m，由静止开始从斜面上A点滑下，滑到水平面BC上的D点停下来，已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数相同，不计物体经过B处时的机械能损失．现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场，再次让物体m由A点静止开始下滑，结果物体在水平面上的D′点停下来，如图乙所示，则一下说法正确的是（  ）

A．D′点一定在D点左侧

B．D′点一定在D点右侧

C．D′点一定与D点重合

D．无法确定D′点在D点左侧还是右侧

Answer

C.

【解析】【解析】
设物体的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ．根据动能定理得

不加电场时：mgSABsinθ﹣μmgSABcosθ﹣μmgSBD=0 ①

加电场时：（mg+qE）SABsinθ﹣μ（mg+qE）SABcosθ﹣μ（mg+qE）SBD′=0 ②

将两式对比得到，SBD=SBD′，则D'点一定与D点重合．

故选C

【考点】电场强度；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．

【分析】根据动能定理分别对不加电场和加电场两种情况进行研究：不加电场时，整个过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理列出表达式；加电场时，重力和电场力做正功，摩擦力做负功，再由动能定理列出表达式，分析物体在水平上滑行的位移关系，判断D'点与D点的位置关系．

【点评】本题考查运用动能定理处理问题的能力，也可以应用等效的思维方法进行选择：加电场时相当于物体的重力增加，而物体在水平面滑行的距离与重力无关．