Question

【題目】如圖所示，帶正電小球甲固定在絕緣支架上頂點(diǎn)A，帶正電小球乙用絕緣細(xì)線系在O點(diǎn)，細(xì)線被拉成水平位置時(shí)，小球乙位于B點(diǎn)，A、O、B三點(diǎn)位于同一條水平直線上，O是A、B的中點(diǎn)。從B點(diǎn)靜止釋放帶電小球乙，小球乙做圓周運(yùn)動(dòng)，且與A、O、B始終共面，越過(guò)O點(diǎn)正下方的O′點(diǎn)之后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零(O′與C位置未畫(huà)出)。在小球乙從B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，下面說(shuō)法正確的是

A. 小球乙電勢(shì)能越來(lái)越大

B. 小球乙從O′到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能的減少等于電勢(shì)能的增加

C. 小球乙在O′點(diǎn)時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力最大

D. 小球乙速度最大的位置一定位于B和O′兩點(diǎn)之間

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、小球乙從B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電小球乙與帶電小球甲之間距離減小，由越靠近正電荷的地方電勢(shì)越高和正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大可知小球乙電勢(shì)能越來(lái)越大，故選項(xiàng)A正確；

B、根據(jù)能量守恒可知?jiǎng)幽艿臏p少等于重力勢(shì)能的增加與電勢(shì)能的增加之和，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD、小球乙從B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電小球乙與帶電小球甲之間距離減小，根據(jù)庫(kù)侖力公式可知帶電小球乙受到的電場(chǎng)力增大，重力不變，帶電小球乙與帶電小球甲的連線與豎直方向的夾角減小，根據(jù)平行四邊形定則可知小球乙受到的重力與電場(chǎng)力的合力增大，小球乙在C點(diǎn)時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力最大；小球乙在位于B和O′兩點(diǎn)之間的某個(gè)位置沿軌跡切線方向的合力為零，所以小球乙速度最大的位置一定位于B和O′兩點(diǎn)之間，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；

故選AD。