Question

【題目】如圖,一粗糙絕緣豎直面與兩個等量異種點電荷連線的中垂線重合,A、O、B為該豎直面上的三點,且O為等量異種點電荷連線的中點,AO=BO.現有帶電荷量為q、質量為m的小物塊從A點以初速度v0向B滑動,到達B點時速度恰好為0, 則( )

A. 從A到B,小物塊的加速度一直減小,到達O點時速率為

B. 從A到B,小物塊的加速度先增大后減小,到達O點時的動能為

C. 小物塊一定帶負電荷,從A到B電勢能先減小后增大

D. 從A到B,小物塊的電勢能一直減小,受到的電場力先增大后減小

Answer 1

【答案】B

【解析】

小物塊受重力、電場力和墻壁的彈力以及摩擦力作用，可知q帶負電，從A到O的過程中，電場強度越來越大，則電場力越來越大，由于物塊在水平方向上平衡，可知墻壁的彈力增大，導致滑動摩擦力增大，根據a=知，加速度增大，從O到B，電場強度越來越小，則電場力越來越小，由于物塊在水平方向上平衡，可知墻壁的彈力減小，導致滑動摩擦力減小，根據a=知，加速度減小。從A到B，加速度先增大后減小。由于AO段和OB段的電場強度大小對稱，可知加速度大小對稱，兩段過程中速度的變化量相同，即O點的速度為，則O點動能為mv02，故B正確，A錯誤。由A選項分析知，q帶負電，由于AB是等勢線，則電荷的電勢能不變，從A到B，電場強度先增大后減小，則電場力先增大后減小，故CD錯誤。故選B。