Question

如图a所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t=0时，乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动，之后它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）．它们运动的v﹣t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示．由图线可知．下列说法正确的是（  ）

A．甲、乙两球一定带异种电荷

B．0～t₃内，甲球做加速度增大的加速直线运动

C．0～t₂时间内，两球间的电场力先增大后减小

D．t₁时刻两球的电势能最小

Answer

C

【解析】

试题分析：由图象0﹣t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性．分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大

【解析】

A、由图象0﹣t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同．故A错误．

B、再v﹣t图象中，斜率代表物体运动的加速度，故甲的加速度先增大后减小，故B错误；

C、0～t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1～t2时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，两电荷间的相互静电力先增大后减小．故C正确

D、0～t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1～t2时间内两电荷间距离逐渐增大，t1时刻两球相距最近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大．故D错误

故选：C

【点评】本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，t1时刻两球的速度相同，动能损失最大，两电荷的电势能最大