题目内容
【题目】在粗糙水平面上固定一点电荷,电场中任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。该水平面上a、b、c三个点的电势φ与距离r的关系已在图中标出,虚线为过b点的切线。现将一质量为0.03kg、电量为0.1C的带正电物块从a点由静止释放,依次经过b、c两点。电场力所做的功分别为Wab、Wbc,且过b点时物块的速度最大。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,下列说法正确的是( )
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A.b点的场强大小为1.5V/m
B.物块与桌面间的动摩擦因数0.3
C.Wab=2Wbc
D.固定点电荷的电荷量为
×10-9C
【答案】AD
【解析】
A.图象的斜率表示场强,由图可知b点的场强大小为
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故A正确;
B.由题知,物块过b点时速度最大,此时受力平衡,即为
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解得
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故B错误;
C.由图可以得到a点的电势为6V,b点的电势为3V,c点的电势为2V。所以
Uab=3V,Ubc=1V
又因为Wab=qUab,Wbc=qUbc,所以
Wab=3Wbc
故C错误;
D.设固定点电荷带电量为Q,已知b点的场强大小为1.5V/m,b点距固定点电荷距离r=2m,根据点电荷场强公式
有
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故D正确。
故选AD。
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