【2023·云南模拟】★★★☆ 如图所示，一块足够大的粗糙绝缘薄板竖直固定，且与等量异种点电荷连线的中垂面重合．、、 为薄板上同一竖直线上的三点， 在点电荷的连线上，．一个带电小物块（可视为质点）从 点以初速度 竖直向下运动，最后静止在 点．不考虑物块电荷量的变化，则物块从 运动到 的过程中
A. 速度一直减小，经过 点时的速度为
B. 加速度先增大后减小，经过 点时加速度最大
C. 电势能先减小后增大，经过 点时电势能最小
D. 机械能一直减小， 段损失的机械能比 段损失的机械能多
这道题是以等量异种电荷问题为背景，结合滑动摩擦力，对能量的转换做分析．首先，我们要分析出带电小物块受到哪里力的作用．
·受到重力 的作用，方向竖直向下，大小保持不变；·受到电场力 的作用，由于物块始终沿着中垂线（面）上运动，必然要受到向右的力．因此根据等量异种电荷的中垂线上场强的特点：方向相等，从左向右，越靠近连线（ 点）场强越大，可知电场力 方向与场强方向一致，物块带正电，受力方向水平向右，从 到 变大，从 到 变小．·受到滑动摩擦力 的作用，由于绝缘薄板粗糙，且物块受到水平向右，垂直于薄板的电场力 的作用，故物块必然受到滑动摩擦力 的作用，方向竖直向上，由于 不变， 变化，故滑动摩擦力 的大小随电场力 大小的变化而变化．
此外，还受到薄板对物块水平向左的支持力 的作用，使得物块在水平方向上保持位置不变，但这道题中并未分析水平方向上的受力情况，故不用考虑．
根据物块在竖直方向上的受力分析加速度的变化，由 ，得
由于 不变， 变化与 一致， 端增加， 端减小，故加速度也是先增大，后减小，在 点时最大，B 选项正确．
设 ，，，根据动能定理， 段重力做正功，滑动摩擦力始终做负功
①
同样的道理， 段可得
②
①② 相减，可得
故 ，故 A 选项错误．
根据等量异种电荷的电势分布特点，中垂线 是等势面，在 上移动带电物块始终不做功，故 C 选项错误．
机械能包括重力势能、动能， 过程中高度下降，重力势能减小，速度由 减小至静止，动能减小，故机械能一直减小．由于能量守恒，机械能减小的量即为电势能增加的量，点电荷的电势分布呈现对称的特点，从 到 过程中电势的变化是对称的，那么电势能的变化 也是对称的，因此两段过程中损失的机械能应是相等的，故 D 选项错误．
正确的答案是 B 选项．
等量异种电荷的电势分布特点
电势大小分析的依据是：沿电场线方向电势降落最快
等量异种电荷的等势面是圆心向内的两组偏心圆．
在连线 上场强由正电荷指向负电荷，电势从 到 降低 ．
在中垂线 上各点的电势相同，均为零，故 ．
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