题目内容

【题目】正方形虚线框ABCD位于竖直面内,其中心为O,在A、B两点分别固定点电荷+Q-Q,FBC中点,也固定有点电荷-q,光滑绝缘竖直杆与AB的中垂线重合,与AB、CD交点分别为H、G,杆上套有一个带少量正电荷的小球,不计小球对电场的影响,现将小球自G点无初速度释放,重力加速度为g,下列说法正确的是

A. 小球在O点的加速度为g

B. 小球在H点的速度为零

C. 小球在G、H两点的电势能相等

D. 小球在G、H两点的机械能不相等

【答案】AC

【解析】小球在O点时,受到A、B两点电荷库仑力的合力水平向右,受到F点电荷库仑力也水平向右,杆的弹力水平向左,使小球水平方向所受合力为零,所以小球竖直方向只受重力,加速度为g,A正确;在A、B两电荷的电场中,竖直杆与等势线重合,在F点电荷的电场中,G、H为等式点,即在三个点电荷的合电场中,G、H两点电势相同,小球在这两点的电势能相同,因此机械能也相等,C正确,D错误;小球由GH,电场力做功为零,但重力做功使小球动能增加,故小球在H点速度不为零,B错误AC.

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