Question

【题目】如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道底端B与水平地面相切。一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道内壁恰好无压力，在此过程下列说法错误的是（）

A. 小球b的机械能守 B. 悬线OE的拉力先增大后减小

C. 悬线OC的拉力先增大后减 D. b球受到的库仑力大小始终为3mg

Answer 1

【答案】B

【解析】小球b运动过程管道支持力和电场力不做功，故只有重力做功，则机械能守恒，故A说法正确；对小球b运动过程根据动能定理可得：，由小球在B点时对管道壁恰好无压力，根据牛顿第二定律可得：，可得小球b受到的库仑力F=3mg，方向竖直向上，根据，可知库仑力大小不变，故D说法正确；根据B点小球受到的库仑力竖直向上可得：a受到b的库仑力由a指向b，且大小恒为3mg；随着b向下滑动，a受到的库仑力方向与竖直方向的夹角θ减小；设OE与水平方向的夹角为α，根据a受力平衡可得：和，所以悬线OE的拉力不断增大，悬线OC的拉力先增大后减小，故B说法错误，C说法正确。所以选B。