Question

10．一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E_P隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x₂段是對稱的曲線，x₂～x₃段是直線，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 該電場是由正點(diǎn)電荷形成的
• B． x=0與x=x₂處物體的加速度大小相等
• C． 在0-x₃范圍內(nèi)．x=x₁處的水平電場強(qiáng)度最小且為零
• D． x=0處電勢比x=x₃處更小

Answer 1

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，結(jié)合分析圖象斜率與場強(qiáng)的關(guān)系，即可求得x₁處的電場強(qiáng)度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由E_p=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運(yùn)動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強(qiáng)的變化，由F=qE，分析電場力的變化，再分析場強(qiáng)的變化．

解答 解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，得：E=$\frac{1}{q}$•$\frac{△{E}_{p}}{△x}$，由數(shù)學(xué)知識可知E_p-x圖象切線的斜率等于$\frac{△{E}_{p}}{△x}$，x₂～x₃段是直線，場強(qiáng)不變，所以該電場不可能是由正點(diǎn)電荷形成的．故A錯誤．
B、根據(jù)對稱性可知，x=0與x=x₂處場強(qiáng)大小相等，物體所受的電場力大小相等，則加速度大小相等，故B正確．
C、x₁處切線斜率為零，則x₁處電場強(qiáng)度最小，且為零，故C正確．
D、根據(jù)E_p=qφ，知負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則x=0處電勢比x=x₃處更高．故D錯誤．
故選：BC

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的加速度情況．