题目内容
【题目】如图甲所示,点电荷A、B相距l,电荷量均为+Q,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的点电荷放置在AB连线的中垂线上距O点为x的C点处,此时+q所受的静电力大小为F1。如图乙所示,若A的电荷量变为Q,其他条件均不变,此时+q所受的静电力大小为F2。下列说法正确的是( )
A.若l = x,则F1 = F2
B.若l = 2x,则F1 > F2
C.图甲中,若将+q从C点移到O点,则电势能增大
D.图乙中,若将+q从C点移到O点,则电势能减小
【答案】C
【解析】
A.在C点,A、B两电荷对+q产生的电场力大小相同,如图所示
根据库仑定律有
方向分别为由A指向C和由B指向C,故C处的电场力大小为
方向由O指向C。
根据几何关系有
则有
若A的电荷量变为Q,其他条件都不变,如图所示
则C处+q受到的电场力为
方向由B指向A。
根据几何关系有
则有
若,则,,故,故A错误;
B.若l = 2x,则,,故,故B错误;
C.图甲中,将+q从C点移到O点,电场力做负功,则电势能增大,故C正确;
D.图乙中,O、C两点是等势点,电势都为零,故将+q从C点移到O点,则电势能不变,故D错误。
故选C。
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