Question

6．如圖甲所示，一絕緣的豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷，一光滑細(xì)桿從圓心垂直圓環(huán)平面穿過圓環(huán)，桿上套有帶正電的小球，現(xiàn)使小球從a點由靜止釋放，并開始計時，后經(jīng)過b、c兩點，其運(yùn)動過程中的v-t圖象如圖乙所示．則（　�。�

• A． a點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)
• B． 帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)為零
• C． 電勢差U_ab小于U_bc
• D． 小球由b到c的過程中平均速度小于0.4m/s

Answer 1

分析 場強(qiáng)可根據(jù)電場的疊加原理分析．通過乙圖的v-t圖象判斷出加速度大小，分析電場力大小，從而判斷電場強(qiáng)度的大小，由電場力做功即可判斷電勢能，由W=qU求的電勢差．

解答 解：A、由乙圖知，小球在a處的加速度小于b處加速度，由qE=ma知，a點場強(qiáng)小于b點場強(qiáng)，故A錯誤．
B、根據(jù)電場的疊加原理和對稱性可知，帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)為零，故B正確．
C、根據(jù)動能定理得：qU_ab=$\frac{1}{2}m{v}_^{2}-0$=$\frac{1}{2}m×（0.3）_{\;}^{2}$=0.045m
qU_bc=$\frac{1}{2}m{v}_{c}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_^{2}$=$\frac{1}{2}$m（0.5²-0.3²）=0.08m，可得U_ab小于U_bc．故C正確．
D、小球由b到c的過程中做非勻加速運(yùn)動，位移大于勻加速運(yùn)動的位移，所以平均速度大于$\frac{0.3+0.5}{2}$=0.4m/s，故D錯誤．
故選：BC

點評 本題關(guān)鍵要明確圖象的斜率等于加速度，抓住電場力做正功時電勢能減小，進(jìn)行分析即可．