题目内容
【题目】如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆竖直放置。杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线的中点,且AO=BO。现有一套在杆上的带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动,下列说法正确的是( )
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A.圆环的电势能先增大后减小
B.圆环运动到O点的速度等于![]()
C.圆环运动过程中的加速度先变大再变小
D.若圆环再能从B点返回到A点,则圆环从A运动到B和从B运动到A损失的机械能相等
【答案】CD
【解析】
A.一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,所以圆环的电势能不变,故A错误;
B.设AB之间的距离为2L,小圆环从A到B的过程中电场力不做功,重力和摩擦力做功
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小圆环从A到O的过程中,电场力不做功,重力和摩擦力做功
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联立解得
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故B错误;
C.等量异号电荷的连线的中垂线上,从A到B电场强度先增大后减小,所以小圆环受到的电场力先增大后减小,小圆环受到的摩擦力
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所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小,它的加速度
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先增大后减小,故C正确;
D.若圆环再能从B点返回到A点,说明整个过程只有摩擦力做功,所以圆环从A运动到B和从B运动到A损失的机械能相等,均为克服摩擦力做的功,故D正确。
故选CD。
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