Question

1．如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v₀滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（　　）

• A． 小球先做减速运动，后做加速运动
• B． 小球做匀速直线运动
• C． 小球的电势能逐渐增加
• D． 静电力对小球先做负功后做正功

Answer 1

分析 金属板在Q的电场中产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直．分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功．

解答 解：A、金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动．故A错误，B正确．
C、由于电场力与小球的速度方向垂直，小球受到电场力的方向不变，电场力对小球不做功．小球的电势能不变．故C错误，D错误．
故选：B

点评 本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面．由此得出电荷受到的电场力始终与运动的方向垂直是解答的关键．