Question

10．如图所示，在水平放置的足够大金属板的正上方有带正电的点电荷Q．一表面绝缘并带正电的小球C（可视为质点，且不影响原电场分布）以速度V₀在金属板上自左向右运动，在运动过程中C的带电量保持不变，它与金属板之间的摩擦不能忽略，则关于C的这段运动过程，下列说法正确的是（　　）

• A． C球先减速后加速运动
• B． C对金属板的压力先变大后变小
• C． C球的电势能保持不变
• D． C球的加速度先变小后变大

Answer 1

分析 本题的关键是首先根据静电平衡规律分析得出金属板表面是一个等势面，表面的电场线方向始终垂直板面向下，然后再根据牛顿第二定律和电场力做功与电势能变化的关系即可求解．

解答 解：根据静电平衡的规律可知，金属板处于静电平衡状态，金属板的表面是一个等势面，电场线处处与金属板表面垂直，由于金属板表面水平，所以金属板表面的电场线方向始终竖直向下．
AD、根据上面的分析可知，金属小球受到向下的重力、向上的支持力和向下的电场力，水平方向不受力的作用，所以小球将做匀速直线运动，故AD错误；
B、根据库仑定律，可知，两球间距先减小后增大，则摩擦力先增大后减小，那么金属板受到的压力先增大后减小，故B正确；
C、由于金属小球受到的电场力方向始终竖直向上与运动方向垂直，所以电场力不做功，即小球的电势能保持不变，故C正确．
故选：BC．

点评 明确静电平衡时导体是一个等势体导体的表面是一个等势面的特点及应用，注意电场力总垂直速度方向，因此电场力不做功是解题的关键．