Question

2．一帶負電的粒子僅在電場力作用下沿X軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系按圖示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． x₁處電場強度為零
• B． 在x₁、x₂、x₃處的電勢φ₁、φ₂、φ₃的關(guān)系為φ₁＞φ₂＞φ₃
• C． 粒子的初速度可能為0
• D． 粒子初動能可能為E₁

Answer 1

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，結(jié)合分析圖象斜率與場強的關(guān)系，即可求得x₁處的電場強度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由E_p=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強的變化，由F=qE，分析電場力的變化．

解答 解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，得：E=$\frac{l}{q}$$\frac{△{E}_{P}}{△x}$，由數(shù)學知識可知E_p-x圖象切線的斜率等于$\frac{△{E}_{P}}{△x}$，x₁處切線斜率為零，則x₁處電場強度為零，故A正確．
B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ₁＞φ₂＞φ₃．故B正確．
C、由圖看出在x=0時的電勢能比x=x₃時的電勢能小，則在x=0時的動能比x=x₃時的動能大，所以在x=0時刻例子的初動能不能是0，即初速度不能是0，故C錯誤；
D、由C的分析可知，開始時粒子的動能不是0，由于沒有具體的數(shù)據(jù)，可知粒子初動能可能為E₁，故D正確．
故選：ABD

點評 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律和功能關(guān)系進行分析電荷的運動情況．