Question

如圖所示，在粗糙絕緣水平面上固定一點電荷Q，從M點無初速釋放一帶有恒定負電荷的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止．則從M點運動到N點的過程中，下列說法中正確的是（　　）

A、小物塊所受電場力逐漸減小

B、小物塊具有的電勢能逐漸增大

C、Q電場中M點的電勢高于N點的電勢

D、小物塊電勢能變化量的大小等于克服摩擦力做的功

Answer 1

分析：根據物塊與負電荷間距離的變化，由庫侖定律分析小物塊受到的電場力變化情況．由電場力做正功知，電荷的電勢能減小．由題分析可知，物塊與點電荷Q是同種電荷，物塊帶負電．電場線從無窮遠出到點電荷Q終止，根據電場線的方向判斷電勢的高低．根據動能定理分析物塊電勢能變化量的大小與克服摩擦力做的功的關系．

解答：解：A、從M點運動到N點的過程中，物塊與點電荷Q的距離增大，帶電量均不變，根據庫侖定律分析可知，小物塊所受電場力逐漸減小．故A正確．
B、點電荷對物塊的電場力方向向左，對物塊做正功，物塊的電勢能一直減小．故B錯誤．
C、由題分析可知，物塊與點電荷Q是同種電荷，物塊帶負電，電場線從無窮遠出到點電荷Q終止，根據順著電場線電勢降低可知，M點的電勢低于N點的電勢．故C錯誤．
D、物塊的初速度為零，末速度也為零，動能的變化量為零，根據動能定理可知，電場力做功與克服摩擦力做功相等，而小物塊電勢能變化量的大小等于電場力做功，則小物塊電勢能變化量的大小等于克服摩擦力做的功．故D正確．
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點評：由庫侖定律分析電場力的變化，根據電場力做功的正負判斷電勢能的變化，由電場線的方向判斷電勢高低等等都是電場中基本問題，要加強訓練，熟練掌握．