质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中,已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的
,现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛,物体以
的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定),则在物体的下落过程中( )
A.物体的重力势能减少mgh,电势能减少mgh
B.由物体与周围空气组成的系统的内能增加了mgh
C.物体的动能增加mgh
D.物体的机械能减少mgh
质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中,已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的,现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛,物体以的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定),则在物体的下落过程中( )
A.物体的重力势能减少mgh,电势能减少mgh
B.由物体与周围空气组成的系统的内能增加了mgh
C.物体的动能增加mgh
D.物体的机械能减少mgh
C解析:由题意知,电场力F电=mg;由牛顿第二定律得mg-F电-f=ma,即空气阻力f=
mg;下落过程中,重力做功mgh,电场力做功-mgh,故重力势能减少mgh,电势能增加mgh,选项A错误;E内=f·h=mgh,选项B错误;物体所受合力F合=ma=mg,故动能的增加量ΔEk=F合·h=mgh,选项C正确;机械能的减少量ΔE=fh+F电h=
mgh,选项D错误.