Question

问一道物理题 他画的是v-x图像，那么B选项对吗，为什么

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Answer 1

B错。楼主可以考虑一种特殊的模型：一个具有初速度的正检验电荷从无限远向一个正元电荷靠近，他们不是对心的，可以看成是“掠过”，再飞向无穷远，（类似于卢瑟福散射实验）由于该点电荷的电场在无穷远可近似为0，故检验电荷一开始匀速运动，当接近于点电荷时，电场逐渐变大，受到的电场力也逐渐变大，但是，由于不是正心碰撞，电场力的方向也在不断变化，将电场力分解为沿速度方向和垂直于速度方向，你可以发现沿速度方向的分量的电场力在减小，而沿垂直于速度方向的分量的电场力在增大；这样速度的大小减小的越来越慢，而改变方向的加速度越来越大。最终当它们最近时，前者的加速度减为0，后者的加速度达到最大，这时检验电荷的运动方向就要改变了，正好与接近时相反。所以就有了上面那张图，所以该模型是正确的。。。由正点电荷电场：A选项电场强度大小相同但方向不同，故错；B选项X1（-x1）介于0和无穷远之间，是接近过程中的某一点，所以X1不是最大，最大电场是0处，故错；C选项因为是正点电荷，0处电势最大，对；D选项电场力做正功，电势能减小，故错。所以选C。。。。希望对你有用

追问

貌似你的模型不可能在x方向上运动

追答

你是对的，这问题被我考虑复杂了。。我现在又想了一个模型：一个正检验电荷沿正带电金属环的中心线上穿过，中心线就是X轴，你用微元法做，电荷受到的力是沿X轴方向的，垂直于Y轴的已经相互抵消了，；无穷远处电场强度为0，在中心处（0点）电场也为0，这样电场从0增大到一个极大值后再在0处减小为0，所以速度变化最快的地方电场强度最大，所以B是对的。。。不好意思，我刚才想错了

追问

首先感谢您的不辞辛劳的回答，祝您新年快乐。但首先，这是V-X图像，斜率不能代表加速度；其次，您的模型可能有些许复杂，直接想成有两个等量正点电荷中心线上的运动轨迹不就可以了吗。

追答

好吧，新年快乐~

Answer 2

我觉得不能推出来吧~
呃，弱弱地说，我觉得刚才你们讨论的找模型不是很好的方法，模型可能符合题目中的一些要求，但不一定完全符合题目条件，不一定能涵盖所有情况，它毕竟是特例。。。
楼主看上去物理很强的样子，我如果分析得有问题不要笑我啊。
取x1附近的一小段位移dx，可看做匀变速直线运动，由vt^2-v0^2=2ax，放在微元的这种情况下，有表达式d(v^2)=2adx，即2vdv=2adx，能得到：dv/dx = a/v。也就是说题目中曲线的斜率可代表此处加速度与速度的比值。
那么从题设条件可以知道，x1和-x1处的a/v值相同且最大。但是x1、-x1处的速度不是最大的，所以不能推出x1、-x1处a值最大。
任意的光滑v-x曲线应该都是可以用实际电场实现的吧（这句话我没有深入想，存疑）。题目中的曲线除了给出了“这两点斜率最大”的条件以外，没有任何具体的斜率变化的约束。那样的话，我们就可以通过控制v-x的变化趋势来使x1、-x1处的a最大或不最大。

Answer 3

对 因为斜率最大 加速度最大 电场强度最大

追问

在V-T图像中，斜率为加速度，但这是V-X图像

追答

对哦 你自己看着办吧