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精英家教网如图所示,质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2,P2在桌面上运动,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,则(  )
A、若P1、P2带同种电荷,以后P2可能做速度变小的曲线运动B、若P1、P2带同种电荷,以后P2可能做加速度变大的曲线运动C、若P1、P2带异种电荷,以后P2的速度大小和加速度大小可能都不变D、若P1、P2带异种电荷,以后P2可能做加速度变大,速度变小的曲线运动
分析:分P1和P2为同种电荷和异种电荷两种情况来讨论,当为同种电荷时,P2要远离P1,当为异种电荷的时候,根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况.
解答:解:A、B若P1、P2为同种电荷,P1、P2之间的库仑力为排斥力,并且力的方向和速度的方向不再一条直线上,所以质点P2一定做曲线运动,由于两者之间的距离越来越大,它们之间的库仑力也就越来越小,所以P2的加速度在减小.速度增大,故AB错误;
C、若P1、P2为异种电荷,P1、P2之间的库仑力为吸引力,当P1、P2之间的库仑力恰好等于向心力的时候,P2球就绕着P1做匀速圆周运动,此时P2速度的大小和加速度的大小都不变,故C正确.
D、若P1、P2为同种电荷,P1、P2之间的库仑力为引力,当P1、P2之间的库仑力大于需要的向心力的时候,P2球做向心运动,加速度变大,速度变大.故D错误.
故选:C.
点评:当P1、P2为异种电荷的时候,质点P2可能做向心运动也可能做离心运动,当库仑力恰好等于向心力的时候,P2就绕着P1做匀速圆周运动.
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