Question

【题目】如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A、O、B为该竖直面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q、质量为m的小物块从A点以初速度v0向B滑动,到达B点时速度恰好为0, 则( )

A. 从A到B,小物块的加速度一直减小,到达O点时速率为

B. 从A到B,小物块的加速度先增大后减小,到达O点时的动能为

C. 小物块一定带负电荷,从A到B电势能先减小后增大

D. 从A到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小

Answer 1

【答案】B

【解析】

小物块受重力、电场力和墙壁的弹力以及摩擦力作用，可知q带负电，从A到O的过程中，电场强度越来越大，则电场力越来越大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，根据a=知，加速度增大，从O到B，电场强度越来越小，则电场力越来越小，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力减小，导致滑动摩擦力减小，根据a=知，加速度减小。从A到B，加速度先增大后减小。由于AO段和OB段的电场强度大小对称，可知加速度大小对称，两段过程中速度的变化量相同，即O点的速度为，则O点动能为mv02，故B正确，A错误。由A选项分析知，q带负电，由于AB是等势线，则电荷的电势能不变，从A到B，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故CD错误。故选B。