Question

4．如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有A、B兩個帶電小球，A球固定不動，現給B球一個垂直AB連線方向的初速度v₀，使B球在水平桌面上運動，B球在水平方向僅受電場力，有關B球運動的速度大小v和加速度大小a，不可能發生的情況是（　　）

• A． v和a都變小
• B． v和a都變大
• C． v和a都不變
• D． v變小而a變大

Answer 1

分析 分AB為同種電荷和異種電荷兩種情況來討論，當為同種電荷時，B球要遠離A球，當為異種電荷的時候，根據庫侖力和向心力的大小關系來分別討論可能的運動情況．

解答 解：AC、當AB之間的庫侖力恰好等于向心力的時候，B球就繞著A球做勻速圓周運動，此時B球速度的大小和加速度的大小都不變；當AB之間的庫侖力小于需要的向心力的時候，B球做離心運動，速度和加速度都要減小，所以AC正確；
B、若A、B為異種電荷，AB之間的庫侖力為吸引力，當AB之間的庫侖力大于需要的向心力的時候，B球做向心運動，速度和加速度都要變大，B正確；
D、若A、B為同種電荷，AB之間的庫侖力為排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一條直線上，所以B球一定做曲線運動，由于AB之間的距離越來越大，它們之間的庫侖力也就越來越小，所以B球的加速度在減小，由于庫侖力作正功，速度增大，故D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：D．

點評 當AB為異種電荷的時候，B球可能做向心運動也可能做離心運動，當庫侖力恰好等于向心力的時候，B球就繞著A球做勻速圓周運動．