Question

在光滑绝缘水平面上有两个相距一定距离的带电质点P₁和P₂，其中P₁固定而P₂获得一垂直于它们之间连线的水平初速度后开始运动，关于P₂以后的一段运动情况，以下描述中正确的是（　　）

A．若P₁、P₂为同种电荷，则P₂在运动中加速度变小，动能变大，电势能变小

B．若P₁、P₂为同种电荷，则P₂在运动中加速度变大，动能和电势能都变小

C．若P₁、P₂为异种电荷，则P₂在运动中可能加速度变小，动能变小，电势能变大

D．若P₁、P₂为异种电荷，则P₂在运动中可能加速度大小不变，动能和电势能都不变

Answer 1

分析：分P₁和P₂为同种电荷和异种电荷两种情况来讨论，当为同种电荷时，P₂要远离P₁，当为异种电荷的时候，根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况．

解答：解：A、B若P₁、P₂为同种电荷，P₁、P₂之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以质点P₂一定做曲线运动，由于两者之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以P₂的加速度在减小．库仑力做正功，动能变大，电势能变小，故A正确，B错误；
C、当P₁、P₂之间的库仑力小于需要的向心力的时候，P₂球做离心运动，加速度变小，库仑力做负功，动能变小，电势能变大．故C正确．
D、若P₁、P₂为异种电荷，P₁、P₂之间的库仑力为吸引力，当P₁、P₂之间的库仑力恰好等于向心力的时候，P₂球就绕着P₁做匀速圆周运动，此时P₂速度的大小和加速度的大小都不变，库仑力不做功，动能和电势能都不变．故D正确．
故选ACD．

点评：当P₁、P₂为异种电荷的时候，质点P₂可能做向心运动也可能做离心运动，当库仑力恰好等于向心力的时候，P₂就绕着P₁做匀速圆周运动．