题目内容
【题目】如图所示,A处固定一带负电的点电荷,B为带电微粒,B静止于A的正上方。现让B在竖直向上的外力作用下向上做匀速直线运动。用E表示B的机械能(以A所在位置为重力势能参考面)、EP表示B的电势能(设无穷远处电势为零)、F表示竖直向上的外力,它们随运动的时间t和离起始位置的距离x的变化图象正确的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】刚开始B静止于A上方,说明受到的竖直向下的重力和电场力平衡,故B带负电,电场力方向竖直向上,因为微粒做匀速直线运动,故有,除了重力以外的力做功多少等于物体机械能变化,电场力和外力F都做正功,所以机械能增加(mgh表示开始时微粒具有的重力势能),其中mgh, 都为定值,所以E-x和E-t图线都为倾斜的直线,AB错误;过程中电场力做正功,电势能减小,有,并且B距A的距离越来越远,电场强度越来越小,受到的电场力越来越小,即图线的斜率越来越小,C正确;因为,即,解得,不是通过原点的曲线,D错误.
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