Question

10．一帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能E_P與位移x的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 沿x軸正方向，電勢(shì)升高
• B． 沿x軸的正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度變小
• C． 沿x軸的正方向，動(dòng)能的變化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$變大
• D． 沿x軸的正方向，動(dòng)能變大

Answer 1

分析 粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，分析電場(chǎng)力的方向，判斷出電場(chǎng)線方向，即可判斷電勢(shì)的變化情況；根據(jù)功能關(guān)系得到E_p-x圖象的斜率的含義，得出電場(chǎng)力的變化情況，從而判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，由能量守恒定律分析動(dòng)能的變化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$的變化情況．

解答 解：A、負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，則知粒子所受的電場(chǎng)力方向沿x軸正方向，所以電場(chǎng)線方向沿x軸負(fù)方向，因此沿x軸正方向，電勢(shì)升高，故A正確．
B、粒子僅受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故：F•△x=△E_p，得 F=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$，即E_p-x圖象上某點(diǎn)切線的斜率大小表示電場(chǎng)力的大小，由于電場(chǎng)力逐漸減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度變小，故B正確．
C、根據(jù)能量守恒定律得：動(dòng)能的增加量等于電勢(shì)能的減小量，它們的大小關(guān)系為△E_p=△E_k，則$\frac{△{E}_{k}}{△x}$=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$=F，變小，故C錯(cuò)誤．
D、粒子做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，故D正確；
本題選錯(cuò)誤的，故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題切入點(diǎn)在于根據(jù)E_p-x圖象得到電場(chǎng)力的變化規(guī)律，突破口在于根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化規(guī)律，然后結(jié)合能量守恒定律分析．