Question

10．如圖所示，在水平放置的足夠大金屬板的正上方有帶正電的點(diǎn)電荷Q．一表面絕緣并帶正電的小球C（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場分布）以速度V₀在金屬板上自左向右運(yùn)動，在運(yùn)動過程中C的帶電量保持不變，它與金屬板之間的摩擦不能忽略，則關(guān)于C的這段運(yùn)動過程，下列說法正確的是（　�。�

• A． C球先減速后加速運(yùn)動
• B． C對金屬板的壓力先變大后變小
• C． C球的電勢能保持不變
• D． C球的加速度先變小后變大

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)靜電平衡規(guī)律分析得出金屬板表面是一個等勢面，表面的電場線方向始終垂直板面向下，然后再根據(jù)牛頓第二定律和電場力做功與電勢能變化的關(guān)系即可求解．

解答 解：根據(jù)靜電平衡的規(guī)律可知，金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面是一個等勢面，電場線處處與金屬板表面垂直，由于金屬板表面水平，所以金屬板表面的電場線方向始終豎直向下．
AD、根據(jù)上面的分析可知，金屬小球受到向下的重力、向上的支持力和向下的電場力，水平方向不受力的作用，所以小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動，故AD錯誤；
B、根據(jù)庫侖定律，可知，兩球間距先減小后增大，則摩擦力先增大后減小，那么金屬板受到的壓力先增大后減小，故B正確；
C、由于金屬小球受到的電場力方向始終豎直向上與運(yùn)動方向垂直，所以電場力不做功，即小球的電勢能保持不變，故C正確．
故選：BC．

點(diǎn)評 明確靜電平衡時導(dǎo)體是一個等勢體導(dǎo)體的表面是一個等勢面的特點(diǎn)及應(yīng)用，注意電場力總垂直速度方向，因此電場力不做功是解題的關(guān)鍵．