Question

【題目】在光滑絕緣的水平桌面上，存在水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示．一帶電的小球以一定的初速度從桌面上的A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)時(shí)，突然受到一個(gè)外加的水平恒力F作用而繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．v表示粒子在C點(diǎn)的速度，則下列判斷中正確的是(　　)

A. 恒力F的方向可能水平向左

B. 恒力F的方向可能與v的方向相反

C. 在A、B兩點(diǎn)小球的速率不可能相等

D. 小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能小

Answer 1

【答案】A

【解析】

由AC段軌跡，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)物體的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，分析出電場(chǎng)力方向，再根據(jù)CB段軌跡的彎曲方向，分析恒力F可能的方向；根據(jù)動(dòng)能定理分析A、B點(diǎn)速率的關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的關(guān)系．

A、由AC段軌跡：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)物體所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知，電場(chǎng)力方向水平向右。根據(jù)AC段軌跡彎曲方向判斷可知：恒力F的方向可能水平向左，而且F大于電場(chǎng)力。故A正確。B、若恒力F的方向與v的方向相反，則小球所受的合力方向指向右下方，不可能沿AC曲線運(yùn)動(dòng)，故恒力F的方向不可能與v的方向相反。故B錯(cuò)誤。C、整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，若恒力做負(fù)功，兩者功的大小相等，總功為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知在A、B兩點(diǎn)小球的速率可能相等。故C錯(cuò)誤。D、從A到C過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大。故D錯(cuò)誤。故選A。