如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,從M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定負(fù)電荷的小物塊,小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止.則從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( )

A.小物塊所受電場力逐漸減小,加速度也逐漸減小
B.電場力對小物塊作正功,電勢能逐漸減小
C.關(guān)于M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢、電場強(qiáng)度的關(guān)系有φM<φN,EM>EN
D.小物塊運(yùn)動過程中動能最大時,電勢能也最大.
【答案】分析:根據(jù)庫侖定律分析小物塊受到的電場力變化情況,由牛頓第二定律即可判斷加速度的變化情況.電場力做正功,物塊的電勢能減小.電場線從無窮遠(yuǎn)出到點(diǎn)電荷Q終止,根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低,由E=k判斷電場強(qiáng)度的大。
解答:解:
A、從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,物塊與點(diǎn)電荷Q的距離增大,帶電量均不變,根據(jù)庫侖定律分析可知,小物塊所受電場力逐漸減小,而滑動摩擦力不變,開始加速運(yùn)動階段,合力減小,加速度減小,后來減速運(yùn)動階段,合力反向增大,加速度增大.故A錯誤.
B、點(diǎn)電荷對物塊的電場力方向向左,對物塊做正功,物塊的電勢能減。蔅正確.
C、由題分析可知,物塊與點(diǎn)電荷Q是同種電荷,物塊帶負(fù)電,電場線從無窮遠(yuǎn)出到點(diǎn)電荷Q終止,根據(jù)順著電場線電勢降低可知,M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢,有φM<φN,由公式E=k可知,EM>EN.故C正確.
D、小物塊運(yùn)動過程中動能最大時,電場力與摩擦力大小相等,其位置在MN之間,而物塊的電勢能一直減小,則在M點(diǎn)時其電勢能最大.故D錯誤.
故選BC
點(diǎn)評:本題要掌握庫侖定律,分別從力和能的角度分析物塊的物理量的變化情況,是研究物體運(yùn)動情況常用的兩個角度.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,從M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定負(fù)電荷的小物塊,小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止.則從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,下列說法中錯誤的是( 。

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如圖所示,在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合金屬線框abcd,其邊長為l、質(zhì)量為m,金屬線框與水平面的動摩擦因數(shù)為μ.虛線框a′b′c′d′內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向下.開始時金屬線框的ab邊與磁場的d′c′邊重合.現(xiàn)使金屬線框以初速度v0沿水平面滑入磁場區(qū)域,運(yùn)動一段時間后停止,此時金屬線框的dc邊與磁場區(qū)域的d′c′邊距離為l.在這個過程中,金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為( 。

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如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,從M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電荷的小物塊,小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止.則小物塊從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。

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(2010?福建模擬)如圖所示,在粗糙絕緣的水平面上放置一帶正電的物體甲,現(xiàn)將另一也帶正電的物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面內(nèi)的圓弧由M點(diǎn)移動到N點(diǎn),若此過程中甲始終保持靜止,甲、乙兩物質(zhì)可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法正確的是(  )

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