Question

【題目】如圖所示，空間中有兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷，兩電荷的連線處于水平方向，O為連線的中點(diǎn)，P、M為連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且PO=OM=h�，F(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從P點(diǎn)靜止釋放，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 從P到O的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能一直增大

B. 從P到O的過(guò)程中，小球的加速度一直增大

C. 從O到M的過(guò)程中，小球的機(jī)械能先增大后減小

D. 到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，小球的速度為

Answer 1

【答案】D

【解析】在等量同種正點(diǎn)電荷連線中垂線上，OP段電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→P，負(fù)點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力方向由P→O，電場(chǎng)力做正功，小球的速度增大，電勢(shì)能一直減小，越過(guò)O點(diǎn)后，OM段電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O→M，小球所受的電場(chǎng)力方向由M→O，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的速度減小，故小球的機(jī)械能在PO段增大，在OM段減小，故A正確，BC錯(cuò)誤．故A錯(cuò)誤；O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，小球通過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度為零．由于PO間電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況不能確定，加速度可能先增大后減小 ，也可能一直減小，不可能一直增大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性原理可知，P與M兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則小球在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，電場(chǎng)力做功為零，故小球從P到M的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：，解得：，故D正確；故選D.