Question

1．一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能E_p與位移x的關(guān)系如圖所示，下列圖象中合理的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)功能關(guān)系得到Ep-x圖象的斜率的含義，得出電場(chǎng)力的變化情況；然后結(jié)合加速度的含義判斷加速度隨著位移的變化情況．

解答 解：粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故：F=|$\frac{△{E}_{P}}{△x}$|，即E_p-x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力；
A、E_p-x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力逐漸減小，根據(jù)E=$\frac{F}{q}$，故電場(chǎng)強(qiáng)度也逐漸減��；故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)動(dòng)能定理，有：F•△x=△E_k，故Ek-x圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)力；由于電場(chǎng)力逐漸減小，與B圖矛盾，故B錯(cuò)誤；
C、按照C圖，速度隨著位移均勻增加，根據(jù)公式${v}^{2}{-v}_{0}^{2}=2ax$，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v²-x圖象是直線，題圖v-x圖象是直線；相同位移速度增加量相等，又是加速運(yùn)動(dòng)，故增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小，故加速度逐漸增加；而電場(chǎng)力減小導(dǎo)致加速度減小；故矛盾，故C錯(cuò)誤；
D、粒子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題切入點(diǎn)在于根據(jù)E_p-x圖象得到電場(chǎng)力的變化規(guī)律，突破口在于根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化規(guī)律，然后結(jié)合動(dòng)能定理分析；不難