题目内容
【题目】(多选)如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆竖直放置。杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线的中点,AO=BO。现有一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 : ( )
A.运动的加速度先变大再变小
B.电场力先做正功后做负功
C.运动到O点的动能为初动能的一半
D.运动到O点的速度小于v0/2
【答案】AC
【解析】等量异号电荷的连线的中垂线上,从A到B电场强度先增大后减小,O点的电场强度最大,所以小圆环受到的电场力先增大后减小,小圆环受到的摩擦力:,所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小,它的加速度:
,则
先增大后减小,故A正确;一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故小圆环从A到B过程电场力不做功,故B错误;设AB之间的距离为2L,摩擦力做功为
,小圆环从A到B的过程中,电场力不做功,重力和摩擦力做功,根据动能定理得:
A→O过程:
A→B过程:
联立以上两个公式解得:.
,即运动到O点的动能为初动能的一半,运动到O点的速度大于
,故C正确,D错误.

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