题目内容
【题目】如图所示,表面粗糙的绝缘细杆倾斜固定放置,顶端O点处固定一点电荷。一带电小圆环套在绝缘细杆上,从细杆上P点处由静止释放,沿细杆下滑到Q点时静止。带电小圆环可视为点电荷,则( )
A. 小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷
B. P点的电势一定高于Q点的电势
C. 小圆环下滑过程中,电势能减小
D. 小圆环下滑过程中,机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
【答案】AC
【解析】根据库仑定律可知小圆环所受的库仑力逐渐减小,若两者是异种电荷,下滑的加速度将增大,不可能到Q处静止,所以两者一定是同种电荷,故A正确;由于顶端固定的点电荷的电性未知,电场线方向未知,无法判断P、Q处电势的高低,故B错误;由于库仑力对圆环做正功,电势能一定减小,故C正确;圆环从P到Q的过程中,库仑力做正功,摩擦力做负功,重力做正功,根据功能关系可知,机械能的损失量与系统电势能的损失量之和等于克服摩擦力做的功,故D错误,故选AC.
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