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如图所示,竖直放置一根光滑绝缘细直杆,在其两侧对称固定放置有两个等电荷量的正电荷.细杆上有A、B、C三点,其中C在两电荷的连线和细杆的交点位置,AC=CB=h.一个带负电、质量为m的小球串在细杆上,从A点静止释放运动到B点,则下列说法正确的是( )

A.小球在AB之间往复运动
B.小球到达B点的速度为VB=2
C.从A运动到B点小球的加速度逐渐减少
D.从A运动到C点小球的重力势能减少,电势能也在减少
【答案】分析:分析小球的受力情况,来判断小球的运动情况.小球在从A到C的过程中,受到重力和向下的电场力,合力大于重力,而从C到B的过程中,受到重力和向上的电场力,则知在CB段的加速度小于AC段的加速度,可知小球到达B的速度向下,即可判断出其运动情况.A、B两点的电势相等,由动能定理求出小球到达B点的速度VB.根据重力做功情况判断重力势能的变化,由电场力做功情况,判断电势能的变化情况.
解答:解:A、小球在从A到C的过程中,受到重力和向下的电场力,合力大于重力,小球做加速运动,而从C到B的过程中,受到重力和向上的电场力,则知在CB段的加速度小于AC段的加速度,则小球到达B的速度向下,继续向下运动,所以小球不可能在AB之间往复运动.故AC错误.
B、A、B两点的电势相等,从A到B过程,电场力做功为零,根据动能定理得:2mgh=,解得,VB=2.故B正确.
C、从A运动到C点小球的重力和电场力都做正功,则小球的重力势能和电势能都在减少.故D正确.
故选BD
点评:本题难点是分析小球的运动情况,抓住电场的对称性,分析加速度情况来判定小球的运动情况.
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如图所示,竖直放置一根光滑绝缘细直杆,在其两侧对称固定放置有两个等电荷量的正电荷。细杆上有三点,其中在两电荷的连线和细杆的交点位置,。一个带负电、质量为的小球串在细杆上,从点静止释放运动到点,则下列说法正确的是(   )

A、从A运动到B小球做匀变速直线运动

B、从运动到小球的加速度逐渐减少

C、小球到达点的速度大小为

D、从运动到小球的重力势能减少、电势能减少

 

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A.小球在之间往复运动

B.小球到达点的速度为

C.从运动到点小球的加速度逐渐减少

D.从运动到点小球的重力势能减少,电势能也在减少

 

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A.小球在AB之间往复运动
B.小球到达B点的速度为VB=2
gh
C.从A运动到B点小球的加速度逐渐减少
D.从A运动到C点小球的重力势能减少,电势能也在减少
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