Question

20．如圖所示，水平面絕緣且光滑，一絕緣的輕彈簧左端固定，右端有一帶正電荷的小球，小球與彈簧不相連，空間存在著水平向左的勻強電場，帶電小球在靜電力和彈簧彈力的作用下靜止，現保持電場強度的大小不變，突然將電場反向，若將此時作為計時起點，則下列描述速度與時間、加速度與位移之間變化關系的圖象正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 速度時間圖線的斜率表示加速度，根據牛頓第二定律得出小球的加速度，根據加速度的變化判斷小球的運動規律，從而確定正確的圖線．

解答 解：將電場反向，小球在水平方向上受到向右的電場力和彈簧的彈力，小球離開彈簧前，根據牛頓第二定律得，小球的加速度為：a=$\frac{qE+k（A-x）}{m}$，知a隨x的增大均勻減小，當脫離彈簧后，小球的加速度為：a=$\frac{qE}{m}$，保持不變．可知小球先做加速度逐漸減小的加速運動，然后做勻速運動．故AC正確，BD錯誤．
故選：AC．

點評 本題考查帶電粒子在電場中的運動，解題的難點是分析小球離開彈簧前的加速度，根據表達式確定小球的加速度隨x均勻變化，此段過程中速度時間圖線的斜率在減小．