Question

16．兩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，一個電荷量的絕對值為2C，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（圖中標出了該切線）．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 小物塊一定帶正電
• B． B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1V/m
• C． 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
• D． A、B兩點間的電勢差U_AB=5V

Answer 1

分析 根據(jù)小物體的運動情況確定受力情況，然后判斷電性；電量為2C的小物塊僅在運動方向上受電場力作用從C點到B、到A運動的過程中，根據(jù)V-t圖可知在B點的加速度，可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動，判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況，由牛頓第二定律求出電場強度的最大值．根據(jù)電勢能的變化，分析電勢的變化．由動能定理求A、B間的電勢差．

解答 解：A、該小物塊從C點靜止釋放后，根據(jù)運動的v-t圖象可知開始向B處運動，說明電場力方向向上，故小物塊一定帶正電，A正確；
B、由乙圖可知，物體在B點加速度最大，且加速度為 a=$\frac{△v}{△t}$=2m/s²，根據(jù)qE=ma，可知B點的場強最大，為E=$\frac{ma}{q}$=1V/m，故B正確；
C、從C到A的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；
D、從B到 A的過程中，根據(jù)動能定理，得：qU_BA=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$，代入數(shù)據(jù)得U_BA=5V，則U_AB=-U_BA=-5V，即φ_A-φ_B=-5V．故D錯誤．
故選：AB．

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．