Question

【题目】如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)

A. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大

B. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小

C. 若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动

D. 若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动

Answer 1

【答案】CD

【解析】A：圆环沿细杆从P运动到O的过程中，受库仑引力和杆的弹力，库仑引力沿杆向下的分力等于圆环的合力；滑到O点时，合力等于0，加速度为0；故A错误。

B：圆环沿细杆从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，由动能定理知，动能一直增加，则速度一直增大；故B错误。

CD： 对圆环沿细杆从P运动到O的过程，对圆周运动，联立得：；

若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动；故C正确；

将圆环从杆上P点上方由静止释放，增大，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动，故D正确。