Question

16．兩個(gè)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(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量的絕對(duì)值為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)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(shuō)法正確的是（　　）

• A． 小物塊一定帶正電
• B． B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m
• C． 由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
• D． A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB=5V

Answer 1

分析 根據(jù)小物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向上受電場(chǎng)力作用從C點(diǎn)到B、到A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)V-t圖可知在B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，判斷電荷所受電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度的最大值．根據(jù)電勢(shì)能的變化，分析電勢(shì)的變化．由動(dòng)能定理求A、B間的電勢(shì)差．

解答 解：A、該小物塊從C點(diǎn)靜止釋放后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可知開始向B處運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)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(diǎn)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(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，為E=$\frac{ma}{q}$=1V/m，故B正確；
C、從C到A的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；
D、從B到 A的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)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(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 明確等量同種電荷電場(chǎng)的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，據(jù)V-t圖獲取加速度、速度、動(dòng)能等物理量是解本題的突破口．