[题目]在水半地面上固定有A.B两个带电最均为+Q的点电荷.在过AB中点O的中垂面内固定有一根长为L的光滑绝缘细杆CD.且O.C两点在同一竖直线上.D点到O点的距离与C点到O点的距离均为d.OC⊥OD.在杆的顶端C处有一个质量为m.带电量为-q的金属圆环.由静止释放金属圆环后.它会沿杆向下运动.已知重力加速度为g.下列关于金属圆环运动的说法正确的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在水半地面上固定有A、B两个带电最均为+Q的点电荷，在过AB中点O的中垂面内固定有一根长为L的光滑绝缘细杆CD，且O、C两点在同一竖直线上，D点到O点的距离与C点到O点的距离均为d，OC⊥OD。在杆的顶端C处有一个质量为m、带电量为－q的金属圆环，由静止释放金属圆环后，它会沿杆向下运动。已知重力加速度为g，下列关于金属圆环运动的说法正确的是

A. 金属圆环沿杆运动的速度一直增大

B. 金属圆环经过杆中点时的加速度大于

C. 金属圆环运动到杆中点处的电势能最小

D. 金属圆环运动到D点时的速度大小为

【答案】CD

【解析】

圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，根据动能定理和电场力做功分析其速度，加速度，电势能等内容。

圆环下落过程中受电场力，重力和弹力的作用，电场力和重力做功，从C到杆的中点前电场力做正功，之后电场力做负功，故电势能先减小后增加，故杆的中点电势能最小，故C正确；圆环下落过程有重力和电场力做功，电场力先做正功后做负功，总功为零，重力一直做正功，故速度不是一直增大，故A错误；从C到D，OC=OD，电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理：mgd＝mv2得到：，故D正确；在杆的中点时，受力分析可知库仑力的合力垂直于杆，其合力为重力的分力mgsinθ=ma，其中θ=45°，解得：a=g，故B错误；故选CD。

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