Question

如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），當(dāng)把該點(diǎn)電荷釋放，它只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（    ）

A.點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大

B.點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大

C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值

D.點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到速度為零

Answer 1

C

解析：要判斷點(diǎn)電荷q由P到O過(guò)程中，加速度和速度的變化情況，必須先分析q所受電場(chǎng)力的變化情況，也即要分析清楚MN中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的變化情況.此題我們?nèi)舨捎媒馕龅霓k法判斷場(chǎng)強(qiáng)的變化將會(huì)非常繁雜，其實(shí)只要分析判斷出幾個(gè)特殊點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)情況，問(wèn)題即可得解.

由于M、N為兩個(gè)等量同種電荷，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，又距O無(wú)限遠(yuǎn)的地方場(chǎng)強(qiáng)也為零，而中垂線上其他點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)為零；顯然，沿中垂線從O到無(wú)限遠(yuǎn)，存在一場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)必先增大后減小.若點(diǎn)電荷的初始位置在場(chǎng)強(qiáng)最大點(diǎn)的下方，負(fù)的點(diǎn)電荷q由P到O的過(guò)程中，加速度一直減小，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值；若負(fù)的點(diǎn)電荷q的初始位置在場(chǎng)強(qiáng)最大點(diǎn)的上方，它由P向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先增大后減小，速度一直增大，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度最大，所以，選項(xiàng)C對(duì)，A、B錯(cuò).當(dāng)負(fù)電荷q越過(guò)O點(diǎn)后，由電場(chǎng)分布的對(duì)稱性可知,q所受電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)的加速度有可能先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò).綜上所述，本題的正確選項(xiàng)為C.