Question

【題目】傾角為的光滑絕緣斜面底端O點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能夠到達(dá)的最低點(diǎn)是B點(diǎn)。取O點(diǎn)所在的水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，A點(diǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)，小物塊的重力勢(shì)能、BA之間的電勢(shì)能隨它與O點(diǎn)間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（　　）

A.小物塊的質(zhì)量為5kg

B.在B點(diǎn)，

C.從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊速度先增大后減小

D.從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊加速度先增大后減小

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．因?yàn)橐?guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點(diǎn)具有的重力勢(shì)能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)

Ep=mgh=mgOAsin30°

得

m=10kg

故A錯(cuò)誤；

B．小物塊在B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時(shí)的重力勢(shì)能為

EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J

由前面的分析可知物塊的總能量是

E=100J

根據(jù)

E=EpB+E電

可得

E電=25J

故B正確；

C．小物塊從A點(diǎn)靜止出發(fā)，到B點(diǎn)速度為零，所以從A到B的過(guò)程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；

D．在小物塊下滑的過(guò)程中，所受的庫(kù)侖力逐漸增大，一開(kāi)始重力的分力大于庫(kù)侖力，所以向下做加速運(yùn)動(dòng)，但隨著庫(kù)侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力相等時(shí)，合力為零，加速度為零，此時(shí)物塊速度達(dá)到最大，以后庫(kù)倫力大于重力的分力，物塊開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來(lái)越大，所以整個(gè)過(guò)程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯(cuò)誤。

故選BC。