Question

一带电微粒q用丝线悬挂在电场中的O点，静止在如图所示的位置，实线为三条电场线，当丝线突然烧断，则关于微粒的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A．可能是a轨迹，微粒的加速度增大、电势能增大
B．可能是b轨迹，微粒的加速度增大、电势能减小
C．可能是c轨迹，微粒的加速度减小、电势能增大
D．以上都不对

Answer 1

【答案】分析：根据微粒原来处于静止状态可判断出微粒的电性和电场力方向，根据合力方向判断微粒的运动轨迹，由电场线的疏密分析场强的变化，由F=qE分析电场力的变化，即可判断合力的变化和加速度的变化．由电场力做功正负，判断电势能如何变化．电场力做正功时，电势能减小．
解答：解：微粒原来处于静止状态，受到重力、电场力和细线的拉力三个力作用，由平衡条件得知，重力与电场力的方向沿o→b方向，丝线烧断后，微粒将沿ob方向运动，电场力增大，合力方向偏向ob左侧，则轨迹将向左偏转，可能沿是a轨迹运动，电场线越来越密，场强增大，微粒所受的电场力增大，加速度可能增大，电场力做正功，电势能减小．故D正确，ABC错误．
故选D
点评：解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向和电场力大小变化．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．