Question

半徑為R的均勻帶電圓盤水平放置，圓盤中心有一小孔，P、Q是過圓孔中心的直線，如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，從P、Q連線上的H點由靜止釋放，當小球下落到圓盤上方h處的M點時，小球的加速度為零，則下列判斷正確的是（　�。�

• A、小球運動到圓盤下方h處的N點時的加速度大小為2g
• B、小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等
• C、小球從M點運動到N點的過程中，小球的機械能與電勢能之和保持不變
• D、小球從M點運動到N點的過程中，小球的機械能保持不變

Answer 1

分析：小球下落過程中只受重力和電場力，由于小球下落到圓盤上方h處的M點時，小球的加速度為零，說明圓盤與小球帶同種電荷，結(jié)合對稱性和牛頓第二定律以及功能關系分析．

解答：解：A、小球下落到圓盤上方h處的M點時，小球的加速度為零，電場力與重力平衡，即 F=mg，而且可知圓盤與小球帶同種電荷．
當小球運動到圓盤下方h處的N點時，電場力向下，由對稱性可知，電場力大小也為F，根據(jù)牛頓第二定律，有：F+mg=ma，a=2g，故A正確；
B、根據(jù)對稱性，M點與N點電勢相等，故小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等，故B正確；
C、小球從M點運動到N的過程中，只有重力和電場力做功，重力做功導致重力勢能與動能轉(zhuǎn)化，電場力做功導致電勢能與動能轉(zhuǎn)化，故機械能與電勢能總量不變，故C正確；
D、小球從M點運動到N的過程中，電場力先做負功，后做正功，故機械能先減小后增加，故D錯誤；
故選：ABC．

點評：本題是簡單的力電綜合問題，突破口是：小球在M點時加速度為零，判斷出F=mg，及圓盤與小球帶同種電荷．同時，要結(jié)合功能關系、牛頓第二定律、電場力做功特點及對稱性進行綜合分析．