Question

4．如圖甲所示，兩個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，一個電量為0.02C，質(zhì)量為0.01kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v～t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的（　�。�

• A． B點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點，場強(qiáng)E=2v/m
• B． 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
• C． 由C點到A點的過程中，電勢逐漸升高
• D． AB兩點電勢差U_AB=-5V

Answer 1

分析 兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)；電量為2C僅在運動方向上受電場力作用從C點到B、到A運動的過程中，根據(jù)V-t圖可知在B點的加速度先增大后減小，則可判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況．

解答 解：A、據(jù)V-t圖可知帶電粒子在B點的加速度最大為2m/s²，所受的電場力最大為0.02N，據(jù)E=$\frac{F}{q}$知，B點的場強(qiáng)最大為1N/C，故A錯誤．
B、據(jù)V-t圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故B錯誤．
C、據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)，故由C點到A點的過程中電勢逐漸減小，故C錯誤．
D、據(jù)V-t圖可知A、B兩點的速度，在根據(jù)動能定理得電場力做的功W_BA=10J，再用U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-0.1J}{0.02C}=-5$V，故 D正確．
故選：D．

點評 明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關(guān)鍵，據(jù)V-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口．