题目内容
如图所示是一带正电质点仅在静电力作用下从A点运动到B点的v-t图象,由此可知
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分析:从图象可以看出,粒子做的是匀加速直线运动,可得出受到的电场力不变的结论,由电场力没有发生变化,可得出AB两点的电场相同的结论;由A到B的过程中,动能增加,势能减少,所以可判断出粒子在AB两点的电势能大小,从而由粒子带正电可判断出A、B两点的电势情况.
解答:解:A、由速度--时间图象可看出,带正电的粒子的速度增加时均匀的,所做的是匀加速直线运动,故A正确.
B、质点的加速度不变,所以受到的合外力不变,因只受电场力的作用,故其电场力不变,所以电场强度不变,该质点所处电场一定是匀强电场,故B错误.
C、v-t图象的斜率等于加速度,斜率不变,说明质点的加速度不变,则知该质点通过A、B点的加速度相等,故C错误.
D、由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能,所以A点的电势高于B点的电势,故D正确.
故选:AD.
B、质点的加速度不变,所以受到的合外力不变,因只受电场力的作用,故其电场力不变,所以电场强度不变,该质点所处电场一定是匀强电场,故B错误.
C、v-t图象的斜率等于加速度,斜率不变,说明质点的加速度不变,则知该质点通过A、B点的加速度相等,故C错误.
D、由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能,所以A点的电势高于B点的电势,故D正确.
故选:AD.
点评:本题首先匀变速直线运动的v-t图线是倾斜的直线,斜率表示加速度,再判断电场力、场强和电势的关系.分析电场力做功与电势能的关系,要掌握:电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.
练习册系列答案
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如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中,一劲度系数为K的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态,一带正电的滑块从距离弹簧上端为X0处静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变.弹簧始终处在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A、当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大 | B、当滑块的速度最大时,滑块与弹簧系统的机械能最大 | C、当滑块刚碰到弹簧时速度最大 | D、滑块从接触弹簧开始向下运动到最低点的过程中,滑块的加速度先减小后增大 |