Question

7．如圖所示為帶電粒子只在電場力作用下運動的v-t圖象，在a點的速度為v_a，運動到b點的速度為v_b．則下列說法中正確的是（　　）

• A． 電場中a點電勢一定比b點電勢高
• B． 粒子在a點的電勢能一定比在b點的電勢能大
• C． 在0～t₁時間內，粒子運動路徑與電場力可能不在一條直線上
• D． 在0～t₂時間內，粒子運動過程中受到的電場力先減小后增大

Answer 1

分析 速度時間圖線上每一點的切線斜率表示瞬時加速度；通過能量守恒判斷電勢能的大小；由牛頓第二定律結合加速度變化判斷電場力變化．

解答 解：A、由于不知粒子的電性，因此不能確定兩粒子電勢的高低，故A錯誤；
B、由于只有電場力做功，電勢能與動能的和為一定值，因為b點速度比a點速度大，所以在b點的動能比a點動能大，即是粒子在a點的電勢能一定比在b點的電勢能大，故B正確；
C、由于v-t圖象反映的是粒子做直線運動的速度隨時間變化的規律，因此粒子的運動路勁是一條直線，即粒子受到的電場力一定與運動速度在一條直線上，故C錯誤；
D、由于v-t圖象的斜率表示加速度，由圖可知，在0～t₂時間內，粒子運動的加速度先減小后增大，再減小，由牛頓第二定律可知，粒子運動過程中受到的電場力先減小后增大再減小，故D錯誤．
故選：B．

點評 解決本題的關鍵根據帶電粒子只在電場力作用下運動的v-t圖象，判斷加速度的變化情況，能量守恒在此題中也是至關重要．