Question

1．如图所示，带电小球A固定于足够长的光滑绝缘斜面的底端，另一带同种电荷的B小球从斜面某位置静止释放，在B沿斜面上滑到最高点的过程中，关于小球B的速度v、加速度a、电势能E_p、机械能E等四个物理量的大小随上滑位移x变化的图象可能正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 B球向上运动的过程中，受到重力、斜面的支持力和库仑力，与A距离增大，库仑力减小，根据牛顿第二定律分析加速度的变化．
物体B球在运动过程中存在三种能：动能、重力势能和电势能，根据能量守恒，运动过程中只存在这三种能互相转化．根据电场力做功正负，判断电势能的变化．根据能量守恒分析其机械能的变化．

解答 解：AB、B球向上运动的过程中，受到重力、斜面的支持力和库仑力，开始电场力大于重力的下滑分力，合力沿斜面向上，做加速运动，电场力不断减小，合力减小；
当电场力小于下滑力，合力沿斜面向下，做减速运动，电场力减小，合力增大，所以合力先减小后增大，则速度先增大后减小，加速度先减小后增大，v-t图象的斜率应在变化，故A、B错误；
C、A、B之间越来越远，P、Q之间的排斥力（电场力）做正功，电势能在减小，故C错误；
C、电场力对B球做正功，根据功能关系得知，B球的机械能一直增大．
根据功能关系有：△E=F△x，F是电场力，F减小，则有图象的斜率在减小，故D正确．
故选：D．

点评 此题要知道物体的运动过程中存在三种能，动能、重力势能和电势能，电场力做功引起电势能的变化和Q机械能的变化，能正确分析运动状态，运用功能关系进行分析．