Question

高二物理电势问题物理高手请进来

19．如图所示，在两个电荷量相等的固定点电荷的电场中，AB和CD是两条相互垂直、相交于O点的直线，两个点电荷在其中一条直线上且到另一条直线的距离相等。如果在直线AB上的a点无初速的释放一个重力可以不计的带正电粒子，那么粒子将在直线AB上的a、b之间做往复运动。已知a、b到O点的距离均为 ，两个点电荷到O点的距离均大于 ，由此可知( )
A．两个点电荷的带电性质可能相反，此时AB表示的是电场线
B．两个点电荷的带电性质可能相反，此时CD表示的是电场线
C．两个点电荷可能都带正电，此时a、b之间的电势差为零
D．两个点电荷可能都带负电，此时两个点电荷在直线CD上
我想知道为什么会往复运动呢?为什么答案是CD而AB不可能。求详细解释下

Answer 1

如果两个点电荷的带电性质相反，那么无论这两个点电荷放在AB上还是放在CD上，电场力的方向始终不改变，不可能使粒子做往复运动。

如果两个点电荷都带正电，这两个点电荷应当在AB上；如果两个点电荷都带负电，这两个点电荷应当在CD上。回复力的方向与位移始终相反。只是与简谐振子不同的是，回复力的大小不与位移的大小成正比。如图所示

Answer 2

首先两点电荷不可能性质相反，否则无初速带正电的粒子必然会向负点电荷运动，不会在中间作往返，分析CD，要想作往返运动，必然要受力，方向指向平衡位置，即O点，分析其运动，则是先加速至O，过O反向受力，减速至b停止，再反向加速至O，以此循环，方可做往返运动，关键就在与力，C中为斥力，D中则为引力，均符合要求， 关于电势，此处体系为动能和电势能的转换，由能量守恒，ab处动能皆为0，故必势能相同通，，所以选择CD
打字不容易
望采纳，谢谢