Question

10．如圖所示，P是一個(gè)很大的金屬板，水平放置，Q是一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，固定在板外．另一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電的小物體C，以一定的初速度從圖中的a點(diǎn)沿金屬板表面移動(dòng)到b點(diǎn)，移動(dòng)過程中C的帶電量保持不變，它與金屬板間的摩擦不能忽略．關(guān)于C的這段運(yùn)動(dòng)過程，下面的說法中正確的是（　　）

• A． C對(duì)P板的壓力先變小后變大
• B． C的加速度先變小后變大
• C． C的電勢(shì)能先變小后變大
• D． C的速度先變小后變大

Answer 1

分析 金屬板P在Q的電場(chǎng)中產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，達(dá)到靜電平衡時(shí)，整個(gè)金屬板是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，表面的電場(chǎng)線與表面垂直．分析小球的受力情況，確定其運(yùn)動(dòng)情況，判斷電場(chǎng)力是否做功．

解答 解：A、金屬板P在Q的電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡時(shí)，整個(gè)金屬板是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，表面的電場(chǎng)線與表面垂直，所以C受到的電場(chǎng)力的方向向上；C在金屬板P的中點(diǎn)處離開Q最近，所以在金屬板的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，C在中點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力最大，對(duì)P板的壓力最小．故C對(duì)P板的壓力先變小后變大．故A正確；
B、C在P的中點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力最大，對(duì)P板的壓力最小，根據(jù)摩擦力的公式：f=μN(yùn)=μ（mg-F_電），可知C在中點(diǎn)處受到的摩擦力最�。瓹在水平方向只受到摩擦力的作用，C的加速度：a=$\frac{f}{m}$，所以C在金屬板P的中點(diǎn)處的加速度最小，則C的加速度先變小后變大．故B正確；
C、金屬板是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，小球在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力不做功，小球的電勢(shì)能不會(huì)變化．故C錯(cuò)誤；
C、由于摩擦力做功，C的動(dòng)能持續(xù)減小，所以C的速度持續(xù)減�。�故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)：整體導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析C的加速度變化．