Question

如圖所示，在空間中的A、B兩點(diǎn)固定著一對等量正點(diǎn)電荷，有一帶電微粒在它們產(chǎn)生的電場中運(yùn)動，設(shè)帶電微粒在運(yùn)動過程中只受到電場力的作用，帶電微粒在電場中所做的運(yùn)動可能是：
A．勻變速直線運(yùn)動； B．勻速圓周運(yùn)動； C．類似平拋運(yùn)動； D．機(jī)械振動．
現(xiàn)有某同學(xué)分析如下：帶電粒子在電場中不可能做勻變速直線運(yùn)動與類似平拋運(yùn)動，因為帶電粒子在電場中不可能受到恒定的外力作用，所以A、C是錯誤的，也不可能做勻速圓周運(yùn)動，因為做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力始終指向圓心充當(dāng)向心力，圖示中兩點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場不可能提供這樣的向心力，所以B也是錯誤的．唯有D正確，理由是在AB連線中點(diǎn)O兩側(cè)對稱位置之間可以做機(jī)械振動．
你認(rèn)為該同學(xué)的全部分析過程是否有錯，若沒有錯，請說明正確答案“D”成立的條件？若有錯，請指出錯誤并說明理由．

Answer 1

【答案】分析：勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的直線運(yùn)動，類似平拋運(yùn)動的條件是有一個初速度，還有受到恒定的外力作用．
勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力始終指向圓心充當(dāng)向心力，根據(jù)運(yùn)動的特點(diǎn)和受力情況分析判斷．
解答：解：該同學(xué)分析有錯．
對A、C、D三個選項的分析正確，對B選項的分析錯誤．
實(shí)際上兩個正的點(diǎn)電荷周圍電場分布中，根據(jù)對稱性可知，在經(jīng)O點(diǎn)垂直于AB連線的平面，內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)方向的反向延長線都經(jīng)過O點(diǎn)，在此平面內(nèi)，若使帶負(fù)電的粒子，以一定方向的初速度運(yùn)動，就可以做勻速圓周運(yùn)動．
點(diǎn)評：本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動情況的能力．物體在幾個力作用下勻速直線運(yùn)動時，其中任何一個力與速度方向可以成任意夾角，要考慮所有可能的情況，不能遺漏．