[题目]如图所示.ABCD是一个过球心O的水平截面圆.其中AB与CD垂直.在C.D.A三点分别固定点电荷+Q.-Q与+q.光滑绝缘竖直杆过球心与水平截面圆垂直.杆上套有一个带少量负电荷的小球.不计小球对电场的影响.现将小球自E点无初速度释放.到达F点的过程中(重力加速度为g).下列说法正确的是A. 小球在O点的加速度大于gB. 小球在E点的电势能大于在O� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，ABCD是一个过球心O的水平截面圆，其中AB与CD垂直，在C、D、A三点分别固定点电荷＋Q、－Q与＋q。光滑绝缘竖直杆过球心与水平截面圆垂直，杆上套有一个带少量负电荷的小球，不计小球对电场的影响。现将小球自E点无初速度释放，到达F点的过程中（重力加速度为g），下列说法正确的是

A. 小球在O点的加速度大于g

B. 小球在E点的电势能大于在O点的电势能

C. 小球在F点的速度一定最大

D. 小球在运动过程中机械能一直减小

【答案】B

【解析】小球在O点时，受到C、D两点电荷的库仑力的合力水平向左，受到A点电荷库仑力指向A点，则小球在O点受到库仑力的合力在夹角范围内，故小球受杆的弹力就应在夹角范围内，且大小与库仑力的合力相等，方向相反，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，故A错误；由图可知，带负电的小球从E点到O点时电势升高，故电势能减小，故B正确；当小球的合力为零时，加速度为零，速度最大，对小球在F点受力分析可知，因不清楚重力与库仑力的大小关系，故无法判断小球在F点时是否合力为零，故C错误；由图可知，E、F是在同一等势面，故小球在运动过程中，电势能先减小，后增大，则机械能先增大，后减小，故D错误；故选B。