Question

11．如圖所示，在水平面上建立x軸．在x上有O、A、B、C四點．若在O點放置點電荷．將一個質(zhì)量為m的帶電小物塊（可視為質(zhì)點），從A點由靜止釋放，小物塊將沿x軸向右運動，當小物塊達到B點時上的速度最大，并且小物塊最遠能運動到C點．O為坐標原點，A、B、C三點的坐標已知，重力加速度已知，小物塊質(zhì)量m已知，小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)已知且不變．下列物理量能求出的有哪些（　�。�

• A． B點的電場強度
• B． AC間的電勢差
• C． 小球在A點的加速度
• D． 帶電小球從A運動到C過程電勢能的變化量

Answer 1

分析 從A到C根據(jù)動能動能定理列式求出電場力功從而求出帶電小球從A運動C電勢能的變化量，B點速度最大，則加速度為零，電場力與摩擦力平衡，根據(jù)點電荷的場強公式求出A點的電場力從而求出A點的加速度，由于不知道小物塊的電荷量，所以不能求出AC的電勢差，不知道場源電荷的電量所以不能得出B點的場強．

解答 解：A、點電荷的電場強度$E=k\frac{Q}{{r}_{\;}^{2}}$，但不知道Q的電量，所以不能求出B點的電場強度，故A錯誤；
C、B點速度最大，則加速度為零，此時電場力與摩擦力相等，則有：$μmg=k\frac{Qq}{{r}_{B}^{2}}$，則可以求出A點的電場力$F=k\frac{Qq}{{r}_{A}^{2}}$，小物塊在A點受到摩擦力和電場力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，故C正確；
D、從A到C的過程中，根據(jù)動能定理列式可以求出電場力做功等于克服摩擦力做的功，再根據(jù)電勢能的變化量與電場力做功的關系求出帶電小球從從A到C過程電勢能的變化量，故D正確；
B、電場力做功W=Uq，由于不知道帶電小物塊的電量，所以不能求出AC間的電勢差，故B錯誤；
故選：CD

點評 本題考查了動能定理以及電場力做功與 電勢能變化之間的關系，知道點電荷的場強公式結(jié)合力學知識解決問題，難度適中．