库仑力大小变化比较

2022年12月15日11:42:13 科学 1267

【题目】如图甲,Q₁、Q₂为两个固定点电荷,它们连线的延长线上有a、b两点。一带正电的试探电荷仅在电场力作用下,以初速度va,从a点开始沿ab连线向远处运动,经过b点时速度为vb,其v-t图像如图乙所示,规定无穷远处为零电势点,下列说法正确的是(C)

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A.Q₁带负电,Q₂带正电

B.b点电势为零

C.b点场强为零

D.试探电荷从a点到无穷远处,电场力做负功

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【解析】

由v-t图可知,ab段试探电荷做减速运动,场强向左;b之后做加速运动,场强向右。b点加速度a=0,静电力为零,场强为零,也就是Q₁、Q₂激发的电场互相抵消,两点电荷电性相反。画出b点附近场强如图所示,

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对于A选项,答案的解释很困惑,感觉解释不给力。

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设O点为原点,建立一维坐标系

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由此比值可以得知,b点右侧,Q₁激发的电场强度大于Q₂激发的电场强度;b点左侧,Q₂激发的电场强度大于Q₁激发的电场强度。

还可以利用导数求出电场强度沿x轴的变化率。

利用数学极限也可以同样结论。

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