Question

13．兩個(gè)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(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的是（　�。�
 

• A． B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m
• B． 由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能減小
• C． 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高
• D． A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB=5V

Answer 1

分析 兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)；電量為2C僅在運(yùn)動(dòng)方向上受電場(chǎng)力作用從C點(diǎn)到B、到A運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)v-t圖可知在B點(diǎn)的加速度為運(yùn)動(dòng)物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則判斷電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況和加速度變化情況．由動(dòng)能定理求AB間的電勢(shì)差．

解答 解：A、據(jù)v-t圖可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大，為a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4}{7-5}$=2m/s²，所受的電場(chǎng)力最大為 F=ma=2N，據(jù)E=$\frac{F}{q}$知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為 E=$\frac{2}{2}$=1V/m，故A正確．
B、據(jù)v-t圖可知，由C到A的過程中物塊的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確．
C、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故C錯(cuò)誤．
D、據(jù)V-t圖可知A、B兩點(diǎn)的速度，在根據(jù)動(dòng)能定理得 qU_AB=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$，由圖知，v_A=6m/s，v_B=4m/s，解得U_AB=-5V，故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 明確等量同種電荷電場(chǎng)的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，知道v-t圖象的斜率等于加速度，由圖能分析速度、動(dòng)能等物理量的變化，這是解本題的突破口．