Question

一道高中物理选择题，高手请进

如图所示是一带正电的离子P在只受某一点电荷Q（Q未画出）的电场力作用下从A运动到B再到C的轨迹，轨迹以水平轴线MN对称，B点是曲线的最右端。则以下说法正确的是（ CD）A、A到B过程中电势能减少。B、B到C过程中电势能减少。C、B点速率可能最大。D、B点加速度可能最小。麻烦都解释一下，为什么选CD，特别是为什么选C不选B啊？

Answer 1

很显然，电荷Q必在MN直线上。由于粒子带正电，且做曲线运动的物体受到的力方向指向曲线弯曲方向，若Q带正电，则场源电荷在B点右侧，粒子从A到B电势能增大，动能减小。若Q带负电，则场源电荷位于B左侧，此时又分情况，以A、C俩点连线为分界线，其连线与MN交与点D，则粒子从A到C一直做减速运动，电势能增大，且B点速度最大，从B到C电势能减小。若在D点右侧则又分为俩种情况，将此曲线类比成抛物线，如图1。在MN上选取一关键点E，若场源负电荷在E点右侧，则只与AB曲线上的B点连线与运动轨迹垂直，此时粒子从A到B动能增大，电势能减小，B点动能最大。若Q在E左侧，如图2.此时粒子从A到F动能增大，电势能减小，从F到B动能又减小。当Q在D点左侧时，由于DB最长，且粒子只受电场力的加速度作用，这种情况下B点加速度最小。综上选CD，望有用。

 

Answer 2

C、B点速率可能最大。D、B点加速度可能最小。
从题目已知条件来看，可以判断Q在MN上，p受到的电场力可能是引力，也可能是斥力，也就是说AB，BC的情况是对称的，无法判定哪一个电势能的绝对增加或减少，
B点速度与电场力垂直，此时速度或者最大或者最小
电场力分解两个方向的力，一个与速度垂直，一个与速度在同一条直线上
在A到B的运动过程当中，当与速度加速度同向时，到达B点速度最大，相反时，到达B点速度最小。