Question

如图所示，A处固定一带负电的点电荷，B为带电微粒，B静止于A的正上方。现让B在竖直向上的外力作用下向上做匀速直线运动。用E表示B的机械能（以A所在位置为重力势能参考面）、E_P表示B的电势能（设无穷远处电势为零）、F表示竖直向上的外力，它们随运动的时间t和离起始位置的距离x的变化图象正确的是：

A.     B.

C.     D.

Answer

C

【解析】刚开始B静止于A上方，说明受到的竖直向下的重力和电场力平衡，故B带负电，电场力方向竖直向上，因为微粒做匀速直线运动，故有，除了重力以外的力做功多少等于物体机械能变化，电场力和外力F都做正功，所以机械能增加（mgh表示开始时微粒具有的重力势能），其中mgh， 都为定值，所以E-x和E-t图线都为倾斜的直线，AB错误；过程中电场力做正功，电势能减小，有，并且B距A的距离越来越远，电场强度越来越小，受到的电场力越来越小，即图线的斜率越来越小，C正确；因为，即，解得，不是通过原点的曲线，D错误．