Question

5．如图，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带电小物块P，P将沿水平面运动到N点静止，则从M到N的过程中（　　）

• A． P所受库仑力逐渐减小
• B． P的电势能一定增加
• C． M、N 两点的电势φ_M一定高于φ_N
• D． 克服摩擦力做的功等于电势能的减少

Answer 1

分析 由题分析可知，物块与点电荷Q是同种电荷，根据库仑定律分析小物块受到的电场力变化情况．电场力做正功，电荷的电势能减小．电场线从无穷远出到点电荷Q终止，根据电场线的方向判断电势的高低．由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$判断电场强度的大小．

解答 解：A、从M点运动到N点的过程中，物块与点电荷Q的距离增大，带电量均不变，根据库仑定律分析可知，小物块所受电场力逐渐减小．故A正确．
B、点电荷对物块的电场力方向向左，对物块做正功，物块P的电势能一定减小．故B错误．
C、由题分析可知，物块与点电荷Q是同种电荷，但它们的电性无法判断，所以电场线的方向不能确定，根据顺着电场线电势降低可知，M点的电势与N点的电势关系不能确定．故C错误．
D、根据动能定理，克服摩擦力做的功等于电场力做功，即等于电势能的减少．故D正确．
故选：AD．

点评 本题要掌握库仑定律，分别从力和能的角度分析物块的物理量的变化情况，是研究物体运动情况常用的两个角度．