Question

【题目】如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列判断正确的是

A. 从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动

B. 在B点受到的库仑力大小是mgsinθ

C. Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U=

D. 在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大

Answer 1

【答案】C

【解析】

小球q下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力，两力方向相反，根据库仑定律：可知，库仑力逐渐增大，由题意可知，库仑力开始时小于mgsinθ，后来大于mgsinθ，所以q先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大，故A错误；q从先做加速运动后做减速运动，在B点时加速度沿杆向上，所以库仑力大于mgsinθ，故B错误；从A到B，根据动能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=-UAB，可得：，故C正确；下滑过程，AC间的场强小，CB间场强大，根据U=Ed知，A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值，根据电场力做功公式W=qU得知，从A至C电场力做功较小，则电势能的增加量较小，故D错误。所以C正确，ABD错误。