Question

如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止．则从M点运动到N点的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．小物块所受电场力逐渐增大
B．小物块具有的电势能逐渐增大
C．Q电场中M点的电势高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功

Answer

根据库仑定律分析小物块受到的电场力变化情况．电场力做功正功，电荷的电势能减小．由题分析可知，物块与点电荷Q是同种电荷，物块带负电，电场线从无穷远出到点电荷Q终止，根据电场线的方向判断电势的高低．根据动能定理分析物块电势能变化量的大小与克服摩擦力做的功的关系．
【解析】
A、物块与点电荷Q的距离增大，带电量均不变，根据库仑定律分析可知，小物块所受电场力逐渐减小．故A错误．
    B、由题分析可知，点电荷对物块的电场力方向向左，对物块做正功，物块的电势能减小．故B错误．
    C、由题分析可知，物块与点电荷Q是同种电荷，物块带负电，电场线从无穷远出到点电荷Q终止，根据顺着电场线电势降低可知，M点的电势低于N点的电势．故C错误．
    D、物块的初速度为零，末速度也为零，动能的变化量为零，根据动能定理可知，电场力做功与克服摩擦力做功相等，而小物块电势能变化量的大小等于电场力做功，则小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功．故D正确．
故选D