在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示.图乙是AB连线之间的电势

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  • 解题思路:根据φ-x图象切线的斜率等于场强E,分析场强的变化,判断小球的速度变化;根据动能定理确定小球可以到达的位置;x=L处场强为零,根据点电荷场强公式E=k

    Q

    r

    2

    ,求解QA:QB

    A、据φ-x图象切线的斜率等于场强E,则知x=L处场强为零,所以在C处场强向左,小球向左加速运动,到x=L处加速度为0,从x=L向左运动时,电场力向右,做减速运动,所以小球在x=L处的速度最大,故A正确.

    B、根据动能定理得:qU=0,得U=0,所以小球能运动到电势与出发点相同的位置,由图知向左最远能到达x=-L点处,然后小球向左运动,小球将以x=0.5L点为中心作往复运动,不能到达x=-2L点处.故B错误.

    C、小球向左运动过程中,电场力先作正功后作负功,电势能先变小后变大,故C错误.

    D、x=L处场强为零,根据点电荷场强则有:k

    QA

    (4L)2=k

    QB

    (2L)2,解得QA:QB=4:1,故D正确.

    故选:AD

    点评:

    本题考点: 电势能;电场强度.

    考点点评: 解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义,知道电场力做功和路径无关,只和初末两点的电势差有关,掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式,灵活运用电场的叠加原理.

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