Question

15．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為1C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說法正確的是（　�。�

• A． 由C點到A點電勢逐漸降低
• B． B、A兩點間的電勢差U_BA=10V
• C． 中垂線上B點電場強度最大，場強E=2V/m
• D． 由C到A時物塊的電勢能先減小后變大

Answer 1

分析 兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)；電量為1C僅在運動方向上受電場力作用從C點到B、再到A運動的過程中，根據(jù)V-t圖可知在B點的加速度為最大，物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動，根據(jù)牛頓第二定律判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況．

解答 解：A、據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)，故由C點到A點的過程中電勢逐漸減小，故A正確．
B、據(jù)V-t圖可知A、B兩點的速度，再根據(jù)動能定理得電場力做的功：
W_BA=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=10J
故電勢：U_BA=$\frac{{W}_{BA}}{q}=\frac{10}{1}=10V$，故B正確．
C、據(jù)V-t圖可知帶電粒子在B點的加速度最大為2m/s²，所受的電場力最大為2N，據(jù)E=$\frac{F}{q}$知，B點的場強最大為2N/C，故C正確．
D、由C點到A點的過程中，據(jù)V-t圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤．
故選：ABC

點評 明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關(guān)鍵，據(jù)V-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口．