Question

16．如圖甲所示，（Q₁、Q₂為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，其中Q₁帶負(fù)電，a、b、c點(diǎn)在它們連線的延長線上．現(xiàn)有一帶負(fù)電粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)（只受電場力作用），經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)的速度分別為v_a、v_b、v_c，其v-t圖象如圖乙所示．以下說法中正確的是（　�。�

• A． Q₂可能帶負(fù)電
• B． Q₂的電量一定小于的Q₁電量
• C． a、b、c 三點(diǎn)中b點(diǎn)電場強(qiáng)度最小
• D． 粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先增大后減小

Answer 1

分析 速度時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的切線斜率表示瞬時(shí)加速度，可見a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)加速度為0．從而知道b點(diǎn)的電場力及電場強(qiáng)度．通過B點(diǎn)的場強(qiáng)可以分析出兩個(gè)點(diǎn)電荷電量的大小．通過能量守恒判斷電勢能的變化．

解答 解：A、從速度圖象上看，可見a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則電場力為零，所以該點(diǎn)場強(qiáng)為零，負(fù)電荷在ab上做減速運(yùn)動(dòng)，電場力向左，合場強(qiáng)向右，b點(diǎn)左側(cè)合電場主要取決于Q₂，故Q₂帶正電；故A錯(cuò)誤；
B、b點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式$\frac{{K{Q_1}}}{r_1^2}=\frac{{K{Q_2}}}{r_2^2}$，因?yàn)閞₁＞r₂，故Q₁＞Q₂，即Q₂的電量一定小于Q₁的電量，故B正確；
C、v-t圖象的斜率表示加速度，故b點(diǎn)的加速度為零，在b點(diǎn)不受電場力，故b點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，故a、b、c 三點(diǎn)中b點(diǎn)電場強(qiáng)度最小，故C正確；
D、負(fù)電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加；從b點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故粒子從a到b到c的過程中，電勢能先增加后減小，故D正確；
故選：BCD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)圖象b點(diǎn)的加速度為0，根據(jù)這一突破口，從而判斷Q₂的電性及Q₁和Q₂的電量大�。�