Question

如圖所示，在空間中的A、B兩點(diǎn)固定著一對(duì)等量正點(diǎn)電荷，有一帶電微粒在它們產(chǎn)生的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到電場(chǎng)力的作用，帶電微粒在電場(chǎng)中所做的運(yùn)動(dòng)可能是：
A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)； B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)； C．類似平拋運(yùn)動(dòng)； D．機(jī)械振動(dòng)．
現(xiàn)有某同學(xué)分析如下：帶電粒子在電場(chǎng)中不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)與類似平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉陔妶?chǎng)中不可能受到恒定的外力作用，所以A、C是錯(cuò)誤的，也不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力始終指向圓心充當(dāng)向心力，圖示中兩點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)不可能提供這樣的向心力，所以B也是錯(cuò)誤的．唯有D正確，理由是在AB連線中點(diǎn)O兩側(cè)對(duì)稱位置之間可以做機(jī)械振動(dòng)．
你認(rèn)為該同學(xué)的全部分析過(guò)程是否有錯(cuò)，若沒(méi)有錯(cuò)，請(qǐng)說(shuō)明正確答案“D”成立的條件？若有錯(cuò)，請(qǐng)指出錯(cuò)誤并說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，類似平拋運(yùn)動(dòng)的條件是有一個(gè)初速度，還有受到恒定的外力作用．
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力始終指向圓心充當(dāng)向心力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和受力情況分析判斷．
解答：解：該同學(xué)分析有錯(cuò)．
對(duì)A、C、D三個(gè)選項(xiàng)的分析正確，對(duì)B選項(xiàng)的分析錯(cuò)誤．
實(shí)際上兩個(gè)正的點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布中，根據(jù)對(duì)稱性可知，在經(jīng)O點(diǎn)垂直于AB連線的平面，內(nèi)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向的反向延長(zhǎng)線都經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，在此平面內(nèi)，若使帶負(fù)電的粒子，以一定方向的初速度運(yùn)動(dòng)，就可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力．物體在幾個(gè)力作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中任何一個(gè)力與速度方向可以成任意夾角，要考慮所有可能的情況，不能遺漏．