Question

高二物理静电场

在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点（b上a下），一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零
，判断：“质点在b点所受的合力一定为零”的正误，并说明理由

Answer 1

这句话错误！事实上，该质点在 b 点的合力“肯定不为零”（如果它只受电场力和重力的话），而且合力方向竖直向下。

假设该质点确实只受到电场力和重力，那么：
（1）重力肯定竖直向下；电场力肯定沿电场方向或反方向，即竖直向下或竖直向上。
（2）根据质点在 a点“静止释放后沿电场线向上运动”，可知其在 a点的合力向上，所以，此时的电场力必定“方向竖直向上、大小大于质点重力”，质点离开 a点向上做加速运动。
（3）根据电场线本身“竖直向下”的方向，可知，该质点必定带负电，其所受电场力的方向肯定是一直竖直向上的；
（4）如果电场力总是大于重力，那么该质点肯定一直向上加速运动；但是，题目讲：到达b点时速度恰好为零。而该质点离开 a点后，是加速运动的，那么，它在a、b之间某位置的速度必然大于零。所以，该质点到达 b点之前，必定要经历一个减速的过程。该过程中，合力必定向下——即电场力必定小于重力。

Answer 2

错误。
质点在a处由静止释放后能沿电场线向上运动，说明受向上的电场力，
到达b点时速度恰好为零，说明带电质点先做加速运动，后做减速运动，到b时，速度恰好减为零，
所以，在b点，所受电场力向下，不为零！！！

Answer 3

错误，可以在b点具有加速度，但速度为零。可以想象成在两点组成的电场中，a,b两点在同一等势面上上下往返运动。