Question

10．如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個固定點電荷，其中Q₁帶正電，兩電荷連線的延長線上有a、b兩點，一帶正電的試探電荷，只在靜電力作用下以一定的初速度沿直線從b開始經(jīng)a點向遠(yuǎn)處運動，其速度-時間圖象如圖乙所示，v_a和v_b分別為試探電荷經(jīng)過ab兩點時的速度，下列說法正確的是（　�。�

• A． Q₂帶正電
• B． |Q₁|＜|Q₂|
• C． 試探電荷從b點到a點的過程中電勢能增大
• D． 試探電荷離開a點后所受靜電力一直增大

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，則知電荷經(jīng)過a的加速度為零，可判斷出Q₂一定帶負(fù)電；結(jié)合庫侖定律判斷Q₂和Q₁的電量的大小，根據(jù)電場分布特點可分析試探電荷的運動情況，可通過電場力做功判斷電勢能的變化．

解答 解：A、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，由圖乙知，試探電荷經(jīng)過a點時的加速度為零，由牛頓第二定律得知，試探電荷所受的電場力為零，a點的合場強必為零，Q₁、Q₂在a點產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，故Q₂一定帶負(fù)電．故A錯誤．
B、試探電荷在a點時，有 k$\frac{|{Q}_{1}|q}{{r}_{1}^{2}}$=k$\frac{|{Q}_{2}|q}{{r}_{2}^{2}}$，又有 r₁＞r₂，則得|Q₁|＞|Q₂|，故B錯誤．
C、試探電荷從b點到a點的過程中，電荷減速運動，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C正確；
D、由圖乙可知，試探電荷離開a點后加速度減小，所受的靜電力減小，故D錯誤．
故選：C

點評 本題的解題之處在于確定出試探電荷在a點的加速度為零，根據(jù)能量守恒判斷電勢能的變化．