Question

4．如图空间固定一正的点电荷+Q，在距电荷距离为d的位置固定一竖直的金属板AB．该板的左侧涂上一层薄的光滑绝缘层．AB的长度是2d，O为AB 的中点且与+Q等高．现将另一质量为m的点电荷+q从A点靠近板的位置释放沿板下滑到B点．+q在此过程中（　　）

• A． 加速度先增大后减小
• B． 在O点速度为$\sqrt{2gd}$
• C． 在O点机械能最小
• D． O点到B点机械能守恒

Answer 1

分析 正点电荷Q和金属板在金属板表面形成的电场方向与金属板垂直，根据受力分析加速度的变化，根据动能定理求出O点的速度，根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．

解答 解：A、正电荷Q和金属板在金属板表面形成的电场方向与金属板垂直，可知q在竖直方向上仅受重力，加速度不变，故A错误．
B、根据动能定理得：$mgd=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：v=$\sqrt{2gd}$，故B正确．
C、在 向下运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故C错误，D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道金属板表面的电场方向，结合动能定理、机械能守恒分析求解．