Question

【題目】如圖所示，一豎直放置的足夠大金屬板正前方O點固定一正點電荷Q，一表面絕緣的帶正電小球(可視為質點且不影響Q的電場)從金屬板的上端釋放由靜止開始沿金屬板下落先后運動到板面的A、B兩位置，OB垂直于金屬板，已知小球的質量不可忽略，金屬板表面粗糙，則小球在運動過程中

A. 小球可能一直做加速運動

B. 小球在A、B兩點的電勢能大小EpB>EpA

C. 小球在A、B兩點的電場強度大小EB<EA

D. 小球受到合力的沖量一定為0

Answer 1

【答案】A

【解析】

金屬板在Q的電場中達到靜電平衡時，金屬板是一個等勢體，表面是一個等勢面，表面的電場線與表面垂直，小球所受電場力與金屬板表面垂直水平向右，根據等效法可知金屬板表面的電場強度等效于等量異種電荷的連線的中垂線的電場強度，所以小球在A、B兩點的電場強度大小；由于電場力與小球的速度方向垂直，電場力對小球不做功，小球的電勢能不變，小球在A、B兩點的電勢能大小；在豎直方向受到重力和摩擦力作用，由于重力和摩擦力作用大小未知，若重力一直大于摩擦力，小球有可能一直做加速運動；根據動量定理可知小球受到合力的沖量不為0，故選項A正確，BCD錯誤。