Question

【题目】如图（a）所示，小物块甲固定在光滑水平面的左端，质量m=0.4kg的小物块乙可在光滑水平面上滑动．甲、乙两物块间因存在相互作用力而具有一定的势能，它们的相互作用力沿二者连线且随两者间距的变化而变化．现已测出势能随间距x的变化规律，如图（b）中的曲线（实线）所示．已知曲线与x轴相切的切点坐标为x0=20cm；虚线①为势能变化曲线的渐近线，其纵坐标值为0.28J，与曲线交点的横坐标值为6cm；虚线②为经过曲线上x1=11cm点的切线，斜率绝对值k=0.03J/cm，则

A.小物块乙在x0=20cm处所受的相互作用力为0

B.将小物块乙从x=6cm处静止释放，其有可能返回出发点

C.将小物块乙从x=6cm处静止释放，其所能达到的最大速度为1m/s

D.小物块乙经过x1=11cm处时一定有向右且大小为7.5m/s2的加速度

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．因为Ep-x图像的斜率等于F=qE，可知小物块乙在x0=20cm处所受的相互作用力为0，选项A正确；

B．由图可知，在6cm＜x＜20cm区间内两球之间的作用力为排斥力，在20cm＜x＜∞区间内两球之间作用力为吸引力，无穷远处和6cm处的势能为0.28J．若小球乙的静止释放点在6cm＜x＜∞区间，小球乙做往复运动，而若将小物块乙从x=6cm处静止释放，则将到达无穷远处不能回到出发点，选项B错误；

C．将小物块乙从x=6cm处静止释放，则当电势能最小时动能最大，即在x0=20cm处动能最大，由能量关系：

解得

选项C错误；

D．小物块乙经过x1=11cm处时所受的电场力向右，大小等于该处切线的斜率，即F=k=0.03J/cm=3J/m=3N，则物块的加速度为

选项D正确。