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