Question

如圖所示，在重力加速度為g的空間，將一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，點(diǎn)B、C為以O為圓心，半徑為R的豎直圓周上的兩點(diǎn)，A、B、O位于同一豎直線上,且AB=R，點(diǎn)O、C在同一水平線上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m 、電荷量為-q的有孔小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），穿在光滑絕緣細(xì)桿AC上從A點(diǎn)由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)時(shí)速度大小為，下列說(shuō)法正確的是(    )?

A.從A到C小球做勻加速運(yùn)動(dòng)?

B.從A到C小球的機(jī)械能不變?

C.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為???

D.若從A點(diǎn)將小球自由釋放，則小球下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

Answer 1

CD?

解析：因小球下滑過(guò)程所受電場(chǎng)力為變力（大小、方向時(shí)刻變），故小球由A到C做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題知，B、C兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相同，B點(diǎn)電勢(shì)φ_b大于A點(diǎn)電勢(shì)φ_a，所以帶電荷量為-q的小球從A到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，故機(jī)械能增加，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；因U_BA=U_CA由動(dòng)能定理，mg2R +qU_CA =mv_c²,v_c=,解得：U_CA =,故C項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理，mgR+q·U_BA=mv_b²-0則v_b =,故D項(xiàng)正確。