Question

4．一個(gè)試探電荷，僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示，由圖象可知（　�。�

• A． 圖線上各點(diǎn)切線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度
• B． x=x₁和x=-x₁兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同
• C． 在x軸上，x=0處電勢(shì)或者最高，或者最低
• D． 從x=-∞運(yùn)動(dòng)到x=+∞過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能先增大后減小

Answer 1

分析 根據(jù)速度的變化，判斷電荷所受的電場(chǎng)力方向，確定電場(chǎng)線的方向．根據(jù)速度圖象的斜率決定電場(chǎng)強(qiáng)度大小，分析加速度，由牛頓第二定律分析電場(chǎng)強(qiáng)度．根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)，分析電勢(shì)能如何變化．

解答 解：A、此圖是速度-位置圖象，而根據(jù)加速度的定義式：a=$\frac{△v}{△t}$，可知在速度-時(shí)間的圖象中，斜率才表示加速度．故A錯(cuò)誤．
B、由題，檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng)，速度先減小后增大，所受的電場(chǎng)力先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，電場(chǎng)線方向先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，則知x=x₁和x=-x₁兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤．
C、由上知，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力的方向先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功電荷的電勢(shì)能先增大，后減��；若檢驗(yàn)電荷帶正電則表示電勢(shì)先升高后降低，則x=0處電勢(shì)最大，若檢驗(yàn)電荷帶負(fù)電則表示電勢(shì)先降低后升高，則x=0處電勢(shì)最�。�故C正確．
D、由C的分析可知，從x=-∞運(yùn)動(dòng)到x=+∞過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能先增大后減小，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 該題中的A選項(xiàng)是一個(gè)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，要只有該題的圖象是速度-位移圖象，速度-圖象的斜率不等于加速度，也不表示加速度，根據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)式：$F△x=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$可知，該斜率還不能表示電場(chǎng)力�。�！若縱坐標(biāo)表示的是速度的平方，則斜率可以表示電場(chǎng)力．