Question

15．兩個(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)電荷量為1C，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． 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低
• B． B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_BA=10V
• C． 中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，場(chǎng)強(qiáng)E=2V/m
• D． 由C到A時(shí)物塊的電勢(shì)能先減小后變大

Answer 1

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

解答 解：A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故A正確．
B、據(jù)V-t圖可知A、B兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：
W_BA=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=10J
故電勢(shì)：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(diǎn)的加速度最大為2m/s²，所受的電場(chǎng)力最大為2N，據(jù)E=$\frac{F}{q}$知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為2N/C，故C正確．
D、由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，據(jù)V-t圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC

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．