Question

10．一帶負電的粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能E_P與位移x的關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 沿x軸正方向，電勢升高
• B． 沿x軸的正方向，電場強度變小
• C． 沿x軸的正方向，動能的變化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$變大
• D． 沿x軸的正方向，動能變大

Answer 1

分析 粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運動，分析電場力的方向，判斷出電場線方向，即可判斷電勢的變化情況；根據(jù)功能關(guān)系得到E_p-x圖象的斜率的含義，得出電場力的變化情況，從而判斷電場強度的變化情況，由能量守恒定律分析動能的變化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$的變化情況．

解答 解：A、負電的粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的加速直線運動，則知粒子所受的電場力方向沿x軸正方向，所以電場線方向沿x軸負方向，因此沿x軸正方向，電勢升高，故A正確．
B、粒子僅受電場力作用，電場力做功等于電勢能的減小量，故：F•△x=△E_p，得 F=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$，即E_p-x圖象上某點切線的斜率大小表示電場力的大小，由于電場力逐漸減小，所以電場強度變小，故B正確．
C、根據(jù)能量守恒定律得：動能的增加量等于電勢能的減小量，它們的大小關(guān)系為△E_p=△E_k，則$\frac{△{E}_{k}}{△x}$=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$=F，變小，故C錯誤．
D、粒子做加速運動，動能增大，故D正確；
本題選錯誤的，故選：C

點評 本題切入點在于根據(jù)E_p-x圖象得到電場力的變化規(guī)律，突破口在于根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化規(guī)律，然后結(jié)合能量守恒定律分析．