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(xiàn)運(yùn)動(dòng)、B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)、C．類(lèi)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)與類(lèi)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A(yíng)B連線(xiàn)中點(diǎn)O兩側(cè)對(duì)稱(chēng)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：該同學(xué)分析有錯(cuò)（2分）。

解析:

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（2分）。實(shí)際上兩個(gè)正的點(diǎn)電荷周?chē)�電�?chǎng)分布中，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，在經(jīng)O點(diǎn)垂直于A(yíng)B連線(xiàn)的平面（2分）內(nèi)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)都經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，在此平面內(nèi)，若使帶負(fù)電的粒子（2分）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)。