精英家教網(wǎng)如圖所示,一正點電荷位于O點,光滑絕緣桿MN豎直固定在其右側(cè),O′點為桿上一點且與O點等高.質(zhì)量為m的帶正電小球套在桿MN上,從桿上距O′點高為H的A點靜止釋放.若取O′點為重力勢能零點,小球相對O′點的位移為h.位移h、加速度a取向下為正方向,無限遠處電勢為零.小球從A運動到A′(A′與A關(guān)于O′對稱)過程中,加速度a、重力勢能EPG、機械能E、電勢能EP電隨位移h變化的圖象,可能正確的是( �。�
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)
分析:根據(jù)小球的受力的變化特征分析加速度;根據(jù)重力勢能的表達式分析重力勢能的變化;根據(jù)電場力的做功情況,分析機械能的變化;根據(jù)電場力做功的變化情況,分析電勢能的變化情況.
解答:解:A、小球的加速度為小球的重力和庫侖力在豎直方向上的分力的合力,在O′上方庫侖力方向向上,在豎直方向上的分力在逐漸變小,故加速度向下變大,在O′下方庫侖力的方向向下,合力向下,加速度增大,故加速度一直向下增大,不可能為零,故A錯誤.
B、重力勢能EPG=mgh,即EPG與h呈線性關(guān)系,在O′上方EPG隨h減小,在O′下方EPG隨h增大,故B正確.
C、在O′上方庫侖力做負功,機械能減小,在O′下方庫侖力做正功,機械能增大,故C正確.
D、在O′上方庫侖力做負功,電勢能增加,但在豎直方向的分力越來越小,做功也越來越小,故電勢能增加越來越快,即不是線性變化的.故D錯誤
故選:BC.
點評:本題要能根據(jù)小球的受力情況分析加速度、分析各個力做功的情況,從而判斷重力勢能、機械能、和電勢能的變化情況.
練習冊系列答案
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如圖所示是一正點電荷電場中的一條電場線,若在A處由靜止釋放一帶正電的試探電荷,以下判斷正確的是( �。�

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V.

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