Question

【題目】如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是.最低點是,直徑水平. 、是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷), 固定在點, 從點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過點到達某點 (圖中未畫出)時速度為零,則小球 ( )

A. 從到的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小

B. 從到的過程中,速率先增大后減小

C. 從到的過程中,電勢能一直增加

D. 從到的過程中,動能減少量小于電勢能增加量

Answer 1

【答案】BC

【解析】

當電荷a在N點時，受豎直向下的重力和水平向右的電場力，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q的過程中，電場力和重力之間的夾角一直減小，且電場力逐漸增大，所以重力與電場力的合力一直增大，選項A錯誤。在N點是，電場力與重力的合力與該點的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開始向下運動的過程中，合力做正功，速率增大；在P時，速度的方向是水平向左的，與合力之間的夾角為鈍角，所以在此之間，合力已經(jīng)開始做負功了，所以有段時間速率減小，從N到P的過程中，速率先增大后減小，選項B正確。從N到Q的過程中（N點除外），電場力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場力做負功，電勢能始終增加，選項C正確。從P到Q的過程中，電場力做負功，重力也做負功，動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和，即動能減少量大于電勢能增加量，選項D錯誤。故選BC。