Question

光滑絕緣的水平面上有一正方形，其a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別放置等量的正點(diǎn)電荷Q．將一個(gè)電荷量為q的正試探電荷分別放在正方形中心O點(diǎn)和正方形的另一頂點(diǎn)d處，則以下敘述正確的有（ ）

A．q在d點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小與在O點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小相等
B．q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能大于在O點(diǎn)所具有的電勢(shì)能
C．q在d點(diǎn)所具有的加速度方向與在O點(diǎn)所具有的加速度方向相同
D．若把a(bǔ)點(diǎn)的正電荷Q移走，O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱?br />

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)力的合成，比較電場(chǎng)力的大小；電場(chǎng)方向沿bd指向d點(diǎn)，d點(diǎn)電場(chǎng)方向用矢量合成可求得與b點(diǎn)相同．據(jù)電荷周圍電勢(shì)的特點(diǎn)分析電勢(shì)的高低．
解答：解：A、設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在O點(diǎn)：a、c兩點(diǎn)電荷對(duì)-q的電場(chǎng)力抵消，則b對(duì)q的電場(chǎng)力大小為：；
在d點(diǎn)：根據(jù)庫(kù)侖定律和力的合成得：點(diǎn)電荷q所受的電場(chǎng)力大小為：
由數(shù)學(xué)知識(shí)得：F_O＞F_d，故A錯(cuò)誤．
B、電場(chǎng)方向沿od指向d點(diǎn)，則O點(diǎn)電勢(shì)高，所以同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤．
C、電場(chǎng)方向沿od指向d點(diǎn)，所以q在d點(diǎn)所具有的加速度方向與在O點(diǎn)所具有的加速度方向相同，故C正確；
D、在O點(diǎn)a、c兩點(diǎn)電荷對(duì)q的電場(chǎng)力抵消，所以把a(bǔ)點(diǎn)的正電荷Q移走，O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)不是零．故D錯(cuò)誤．
故選：C
點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電場(chǎng)疊加的理解和應(yīng)用能力，明確其計(jì)算用矢量合成法則，會(huì)分析電勢(shì)的高低．