Question

【題目】如圖所示，某位置Q固定一帶正電的點電荷，A、B、C是斜面上間距相等的三個點，Q、B連線垂直于斜面，在A點無初速度釋放一帶有恒定電荷的小物塊，已知小物塊沿絕緣的斜面運動到C點時停下。下列說法正確的是　　

A. 小物塊一定帶負電

B. 小物塊運動過程，電勢能可能先增大后減小

C. 小物塊運動過程經過B點時的滑動摩擦力最大

D. 小物塊從B點運動到C點過程機械能不斷減少

Answer 1

【答案】AD

【解析】

解：A、若小物塊也帶正電，則小物塊在A點與C點的受力如圖：

可知若小物塊帶正電，則從A到C的過程中小物塊沿斜面向下的分力增大；由于小物塊能從A開始向下滑動，則沿斜面向下的分力增大后，小物塊是不可能在C點靜止的。所以小物塊只能帶負電，則從A到C的過程中小物塊沿斜面向下的分力減小，小物塊才能到達C后停止。故A正確；

B、小物塊帶負電，則小物塊與點電荷之間的庫侖力為吸引力，從A到B的過程中庫侖力做正功，而從B到C的過程中電場力做負功，所以小物塊的電勢能先減小后增大。故B錯誤；

C、小物塊帶負電，受到點電荷的吸引力，當小物塊運動達到B點時，庫侖力最大，而且沿垂直于斜面方向的力最大，所以小物塊在B點受到的支持力最小，則在B點的滑動摩擦力最小。故C錯誤；

D、小物塊在B點時仍然向C點運動，運動的過程中做減速運動，動能減小，同時重力勢能也減小，所以小物塊從B點運動到C點過程機械能不斷減少。故D正確。

故選：AD。

根據小物塊在A點和C點的受力情況，判斷小物塊的電性；根據電場力做功與電勢能變化的關系判斷電勢能的變化情況；根據受力分析判斷摩擦力的變化；根據功能關系判斷小物塊的機械能的變化。

該題路程電場力以及電場力做功的特點，解答的關鍵是正確對小物塊在A點與C點的情況進行受力分析，先判斷出小物塊帶負電。