题目内容

6.一根内壁光滑无限长绝缘直管与两等量电荷连线的中垂线重合,管与电荷位于绝缘水平面上,如图所示.管上有AOB三点,其中O点为等量电荷连线中点,且AO=OB,现将一带正电的小球,从管中A点由静止释放,若带电小
球能在A、B之间做往复运动,则下列说法正确的是(  )
A.两电荷带的是等量异种电荷B.两电荷带的是等量负电荷
C.小球的加速度先变小再变大D.小球在O点的电势能为0

分析 先分析等量正电荷和等量负电荷的电场在中垂线上的特点,再判断带的小球能否在AB间做往复运动;再由场强的特点分析电场力和加速度的变化.

解答 解:AB、若为等量正电荷,其中垂线上场强的特点:从中点向两侧场强先增大后减小,其方向指向外侧.小球释放时受到的电场力向外,所以不可能做往复运动,故一定是等量的负电荷,故A错误,B正确;
C、两等量负电荷周围部分电场线 分布特点,其中连线的中垂线ab上,从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指o点,所以静止释放带正电的粒子受的电场力是指向O,且电场力先增大后减小,过来O 点后电场力反向依然指向O,电场力大小先增大后减小,所以带电粒子先加速后减速,故加速度先增大后减小再增大后再减小,故C错误;
D、小球在O点时,电场力为0,但电势不为零,所以电势能不为零,故D错误.
故选:B.

点评 本题的关键是明确等量同种电荷中垂线上电场的特点,再据物体受电场力和摩擦力分析运动情况,据牛顿第二定律分析加速度.

练习册系列答案
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14.某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系
(1)下列说法正确的是A(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量,(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(3)如图2,为某次实验得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中 x1=7.05cm,x2=7.68cm.x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.打C点时木块的瞬时速度大小是0.86m/s,处理纸带数据,得木块加速度的大小是0.64m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在木平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m、m,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别μ、μ,由图可知,m大于 m,μ小于μ(选填“大于”“小于”或“等于”)

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