Question

【题目】如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置，管口A距离细直管底部的高度为h1，在管子的底部固定一电荷量为Q（Q>0）的点电荷。现将一电荷量为q(q>0)、质量为m的点电荷由A处静止释放，运动到距底部为h2的B处速度恰好为零。已知静电力常量为k，重力加速度为g。若将另一电荷量为q(q>0)、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，则该点电荷（　　）

A.运动到B处的速度为零

B.在下落过程中加速度大小先变小后变大

C.运动到B处的速度大小为

D.速度最大处与底部点电荷距离为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.质量为m的点电荷运动到B点速度为零，由动能定理可知

换质量为3m的电荷后，运动到B点时克服电场力做功不变，但重力做功变大，所以在B点速度大于零，A错误；

B.刚开始运动时电场力小于重力有

在下落过程中电场力增大，加速度减小，当电场力大于重力时有

在下落过程中电场力增大，加速度增大，B正确；

C.质量为m的电荷运动到B点，根据动能定理有

换质量为3m的电荷后，根据动能定理有

解得，故C正确；

D.当重力与电场力相等时速度最大，有

解得

故D错误。

故选BC。