Question

（2010?四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動，桿上套有一帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點），滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連，并以某一初速度從M點運動到N點，OM＜ON．若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（　　）

A．滑塊從M到N的過程中，速度可能一直增大

B．滑塊從位置1到2的過程中，電場力做的功比從位置3到4的小

C．在M、N之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個位置

D．在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置

Answer 1

分析：因為OM＜ON，但是彈簧的彈力大小相等，則在M點彈簧縮短、在N點彈簧伸長；彈簧水平向左的分力與電場力大小未知，所以A選項中速度一直增大有可能；等差等勢面電場力做功相等，故B錯誤；如果滑塊先加速后減速，則C選項正確；在彈簧與水平桿垂直和彈簧恢復(fù)原長的兩個位置滑塊的加速度只由電場力決定，不是三個位置，故D錯誤．

解答：解：A、隨著滑塊由M向N滑動，所受向右的電場力越來越小，如果在N點電場力大于彈簧彈力沿MN的分力，則滑塊一直加速，所以A選項正確．
B、1、2與3、4間的電勢差相等，電場力做功相等，故B錯誤
C、在N點如果電場力小于彈簧彈力沿MN的分力，則滑塊先加速后減速，就可能有兩個位置的速度相同，C正確．
D、由題意“OM＜ON”和“滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等”知滑塊在M點受彈簧的推力斜向左下，在N點受彈簧的拉力向左上方．即M點時彈簧是壓縮的，N點時彈簧是拉伸的，在彈簧與水平桿垂直和彈簧恢復(fù)原長的兩個位置滑塊的加速度只由電場力決定，故在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的有兩個位置，故D錯誤．
故選A、C

點評：這是一道考查電場中有約束物體運動規(guī)律和功能關(guān)系的中檔次好題．討論電場力與彈簧水平方向上的分力大小是解決題目的關(guān)鍵，彈簧彈力的方向是的難點．