问题 多选题

如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等.光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON.若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则(  )

A.滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大

B.等势面3、4的间距一定大于等势面1、2的间距

C.在M、N之间的范围内,不可能存在滑块速度相同的两个位置

D.在M、N之间不可能存在只由电场力决定滑块加速度大小的两个位置

答案

A、滑块从M向N运动过程中,电场力做正功,电势能减小,弹簧弹力先做正功后做负功,故弹性势能先减小后增加,在M、N两个位置弹簧弹性势能相等,故动能、弹性势能和电势能之和守恒,故滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大,故A正确;

B、由于是等差等势面,3、4间场强小,故距离大,故B正确;

C、在M、N之间的范围内,动能、弹性势能和电势能之和守恒,并且在M、N两个位置弹簧弹性势能相等,故可能存在滑块速度相同的两个位置,故C错误;

D、在M、N之间,当弹簧刚好恢复原长时,合力等于弹簧弹力,故加速度只由电场力决定,故D错误;

故选AB.

单项选择题
单项选择题