Question

1．如圖所示，水平放置的金屬板正上方放有一固定的正點電荷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），從左端以初速度v₀滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運動到右端，在該運動過程中（　　）

• A． 小球先做減速運動，后做加速運動
• B． 小球做勻速直線運動
• C． 小球的電勢能逐漸增加
• D． 靜電力對小球先做負功后做正功

Answer 1

分析 金屬板在Q的電場中產生靜電感應現象，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．分析小球的受力情況，確定其運動情況，判斷電場力是否做功．

解答 解：A、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，在金屬板上向右運動的過程中，電場力不做功，根據動能定理得知，小球的動能不變，速度不變，所以小球做勻速直線運動．故A錯誤，B正確．
C、由于電場力與小球的速度方向垂直，小球受到電場力的方向不變，電場力對小球不做功．小球的電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．
故選：B

點評 本題關鍵抓住靜電平衡導體的特點：整體導體是一個等勢體，表面是一個等勢面．由此得出電荷受到的電場力始終與運動的方向垂直是解答的關鍵．