Question

10．如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q₁、Q₂固定在x軸上距離為L的兩點(diǎn)，其中Q₁帶正電荷位于原點(diǎn)O，a、b是它們的連線延長線上的兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v_a、v_b，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（　�。�

• A． Q₂帶負(fù)電且電荷量小于Q₁
• B． 粒子從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電場力做正功
• C． a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高
• D． 粒子在a點(diǎn)的電勢能比b點(diǎn)的電勢能大

Answer 1

分析 在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，從而可得出Q₂的電性．可通過電場力做功判斷電勢能的變化．

解答 解：A、在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，可知Q₂帶負(fù)電，且有k$\frac{{Q}_{1}q}{（3L）^{2}}$=k$\frac{{Q}_{2}q}{（2L）^{2}}$，Q₂＜Q₁．故A正確
B、在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，根據(jù)動能定理可知，故電場力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；
C、該電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)，做減速運(yùn)動，且該電荷為正電荷，電場力做負(fù)功，所以電勢能增大，電勢升高，所以b點(diǎn)電勢較高．故C錯(cuò)誤
D、粒子從a到b，速度減小，電場力做負(fù)功，故電勢能增大，粒子在a點(diǎn)的電勢能比b點(diǎn)的電勢能小，故D錯(cuò)誤
故選：A．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵以b點(diǎn)的加速度為突破口，根據(jù)庫侖定律得到Q₁和Q₂的電量關(guān)系．以及知道電場力做功和電勢能的關(guān)系．