问题 多选题

真空中有一静电场,一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动,粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示.已知粒子到达2x0处时速度为零,若粒子仅受电场力作用,则(  )

A.粒子在原点O一定有初速度

B.粒子运动的加速度先减小后增大

C.2x0处电势比原点低

2EPO
q

D.粒子的电势能和动能之和为2EPO

答案

A、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;粒子到达2x0处时速度为零,动能最小,故在O点动能最大,即粒子在原点O一定有初速度,故A正确;

B、粒子电势能的减小量等于电场力做的功,由于电势能与位移是线性关系,故电场力恒定,是匀强电场,故加速度不变,故B错误;

C、根据电势定义公式φ=

Ep
q
,得到O点电势φ0=
-Ep0
-q
=
Ep0
q
,2x0处电势为φ2x0=
Ep0
-q
=-
Ep0
q
;故2x0处电势比原点低
2EPO
q
,故C正确;

D、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;在2x0处,动能为零,故粒子的电势能和动能之和为EPO,故D错误.

故选AC.

单项选择题
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