Question

如圖所示，在粗糙絕緣水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，從M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定負(fù)電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止．則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度也逐漸減小
B．電場(chǎng)力對(duì)小物塊作正功，電勢(shì)能逐漸減小
C．關(guān)于M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系有φ_M＜φ_N，E_M＞E_N
D．小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最大時(shí)，電勢(shì)能也最大．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)庫(kù)侖定律分析小物塊受到的電場(chǎng)力變化情況，由牛頓第二定律即可判斷加速度的變化情況．電場(chǎng)力做正功，物塊的電勢(shì)能減�。�電場(chǎng)線從無(wú)窮遠(yuǎn)出到點(diǎn)電荷Q終止，根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低，由E=k判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
解答：解：
A、從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物塊與點(diǎn)電荷Q的距離增大，帶電量均不變，根據(jù)庫(kù)侖定律分析可知，小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小，而滑動(dòng)摩擦力不變，開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)階段，合力減小，加速度減小，后來(lái)減速運(yùn)動(dòng)階段，合力反向增大，加速度增大．故A錯(cuò)誤．
B、點(diǎn)電荷對(duì)物塊的電場(chǎng)力方向向左，對(duì)物塊做正功，物塊的電勢(shì)能減�。�故B正確．
C、由題分析可知，物塊與點(diǎn)電荷Q是同種電荷，物塊帶負(fù)電，電場(chǎng)線從無(wú)窮遠(yuǎn)出到點(diǎn)電荷Q終止，根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，有φ_M＜φ_N，由公式E=k可知，E_M＞E_N．故C正確．
D、小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最大時(shí)，電場(chǎng)力與摩擦力大小相等，其位置在MN之間，而物塊的電勢(shì)能一直減小，則在M點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能最大．故D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：本題要掌握庫(kù)侖定律，分別從力和能的角度分析物塊的物理量的變化情況，是研究物體運(yùn)動(dòng)情況常用的兩個(gè)角度．