Question

光滑絕緣的水平面上有一正方形，其a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別放置等量的正點(diǎn)電荷Q．將一個(gè)電荷量為q的正試探電荷分別放在正方形中心O點(diǎn)和正方形的另一頂點(diǎn)d處，則以下敘述正確的有（　�。�

A．q在d點(diǎn)所受電場力的大小與在O點(diǎn)所受電場力的大小相等

B．q在d點(diǎn)所具有的電勢能大于在O點(diǎn)所具有的電勢能

C．q在d點(diǎn)所具有的加速度方向與在O點(diǎn)所具有的加速度方向相同

D．若把a(bǔ)點(diǎn)的正電荷Q移走，O點(diǎn)處場強(qiáng)變?yōu)榱?/label>

Answer 1

分析：根據(jù)庫侖定律和電場力的合成，比較電場力的大��；電場方向沿bd指向d點(diǎn)，d點(diǎn)電場方向用矢量合成可求得與b點(diǎn)相同．據(jù)電荷周圍電勢的特點(diǎn)分析電勢的高低．

解答：解：A、設(shè)正方形的邊長為L，在O點(diǎn)：a、c兩點(diǎn)電荷對(duì)-q的電場力抵消，則b對(duì)q的電場力大小為：F0=k

Qq

( 2 2 L)2

=

2kQq

L2

；
在d點(diǎn)：根據(jù)庫侖定律和力的合成得：點(diǎn)電荷q所受的電場力大小為：Fd=k

Qq

( 2 L)2

+2k

Qq

L2

sin45°=(

1

2

+

2

)

Qq

L2

由數(shù)學(xué)知識(shí)得：F_O＞F_d，故A錯(cuò)誤．
B、電場方向沿od指向d點(diǎn)，則O點(diǎn)電勢高，所以同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢能大，故B錯(cuò)誤．
C、電場方向沿od指向d點(diǎn)，所以q在d點(diǎn)所具有的加速度方向與在O點(diǎn)所具有的加速度方向相同，故C正確；
D、在O點(diǎn)a、c兩點(diǎn)電荷對(duì)q的電場力抵消，所以把a(bǔ)點(diǎn)的正電荷Q移走，O點(diǎn)處場強(qiáng)不是零．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電場疊加的理解和應(yīng)用能力，明確其計(jì)算用矢量合成法則，會(huì)分析電勢的高低．