题目内容

18.如图所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线有a、b、c三点,其中b点的合场强为零.现将另一个正点电荷q由a点沿连线移到c点,在移动过程中,点电荷q的电势能的变化情况是(  )
A.不断减少B.不断增加C.先减少后增加D.先增加后减少

分析 b点的合场强为零,说明点电荷Q1和Q2在b点的电场强度大小相等、方向相反,根据矢量的合成法则,则可知合场强的方向,同理可知bc间的合场强方向,就能判断电场力方向.根据电场力做功的正负,判断电势能的变化.

解答 解:根据题意可知,b点的合场强为零,根据矢量合成法则,可知ab间合场强的方向向左,同理可知bc间合场强方向向右,则正点电荷q从a到c过程中,受到的电场力先向左,过了b点后向右,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减少.故D正确,ABC错误.
故选:D.

点评 本题的突破口是a点的电场强度为零,可根据数学知识严格分析ab间和bc间场强的方向,还要明确电场力做正功时电势能减小,相反,电势能增加.

练习册系列答案
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13.小明通过实验验证力的平行四边形定则.
(1)实验记录纸如图1所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 F3 的方向过 P3 点.三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N 和 F3=4.25N.请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2的合力.
(2 ) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.

实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N,在白纸上记录下N 的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.
两次实验记录的轨迹如图3所示.过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a 和b 时所受拉力 Fa、Fb的大小关系为Fa=Fb
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?( 填写选项前的字母)BD.
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大.

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