Question

8．光滑水平面上固定兩個等量正電荷，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖（甲）所示．一個帶電量q=+2C、質(zhì)量m=1kg的小物塊自C點由靜止釋放，其運動的v-t圖線如圖（乙）所示．若經(jīng)過B點的切線斜率最大（圖中虛線為經(jīng)過B點的切線），則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 由C到A，場強逐漸增大
• B． 由C到A，電勢逐漸降低
• C． B、A兩點間的電勢差為8.25V
• D． B點為中垂線上電場強度最大的點，且最大場強為1V/m

Answer 1

分析 A：等量同種電荷的中垂線上場強先增大再減小，由圖乙可知：B點場強最大，可知C到A處在兩個變化區(qū)間中．
B：等量同種電荷的中垂線上電勢一直在降低，可知B正確．
C：從B到A根據(jù)動能定理可得出U_BA．
D：由題干可知B點斜率最大，而斜率k表示加速度a，再根據(jù)a=$\frac{Eq}{m}$，便可以知B點電場強度最大，并且可求出E_B．

解答 解：A：由題干可知B點斜率最大，而斜率k表示加速度a，再根據(jù)a=$\frac{Eq}{m}$，可以知B點電場強度最大，等量同種電荷的中垂線上場強先增大再減小，因此，從A到B電場強度先增大，從C到B電場強度減小，故A錯誤．
B：等量同種電荷的中垂線上電勢一直在降低，故B正確．
C：從B到A根據(jù)動能定理可得：U_BAq=$\frac{1}{2}$ mv_A²-$\frac{1}{2}$mv _B²，將v_B=4m/s、v_A=7m/s代入得：U_BA×2C=$\frac{1}{2}$×1×（7）²-$\frac{1}{2}$×1×（4）²，計算得：U_BA=8.25V．故C正確．
D：由圖乙v-t圖象知斜率k表示加速度a=k_B=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4-0}{7-5}$=2m/s²；a=$\frac{Eq}{m}$得：E_B=1v/m，B點斜率最大即B點為中垂線上電場強度最大的點．故D正確．
故選：BCD．

點評 做這個題目時首先應(yīng)該知道等量同種電荷的中垂線上電場強度和電勢的變化規(guī)律，再結(jié)合v-t圖象求出場強E的數(shù)值；根據(jù)動能定理結(jié)合v-t圖象可以求出兩點間的電勢差．