Question

如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动过程中：     （     ）

A．加速度先减小后增大

B．Q的电势能逐渐减小，机械能逐渐增大

C．Q和P的电势能和重力势能之和逐渐减小

D．Q和P的电势能和动能之和逐渐增大

Answer

AB

【解析】

试题分析：Q沿斜面方向受到两个力：重力分力和库仑力，Q点向上运动过程中，开始时库仑力大于重力沿斜面的分力，Q向上加速运动，库仑力减小，重力的分力不变，加速度减小，当库仑力等于重力的分力时，加速度减小到0时，速度最大，此后库仑力继续减小，小于重力的分力，Q开始做减速运动，加速度逐渐增大，故A正确；向上的运动过程中，库仑力一直做正功，电势能减小，机械能增大，故B正确；Q先做加速运动后做减速运动，所以Q的动能先增大后减小，所以Q和P的电势能和重力势能之和先减小后增大，故C错误；只有重力和电场力做功，所以动能、重力势能和电势能三者之和不变，运动过程中，重力势能增大，所以Q和P的电势能和动能之和逐渐减小，故D错误。

考点：电场力做功；库仑定律

【名师点睛】本题主要考查了电场力做功和库仑定律，难点是几种能量转换关系。这类题目要求学生知道：第一、只有重力和电场力做功，所以动能、重力势能和电势能三者之和不变。第二，知道库仑力的特点，在Q的运动过程中，重力的分力不变，但库仑力逐渐减小，从而Q做变加速度运动。第三，加速度为0时，速度最大。