Question

【題目】如圖所示，某無(wú)限長(zhǎng)粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)重合，桿豎直放置。桿上有A、B、O三點(diǎn)，其中O為等量異種電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，且AO=BO。現(xiàn)有一套在桿上的帶電小圓環(huán)從桿上A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)滑動(dòng)，滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。則關(guān)于小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.圓環(huán)的電勢(shì)能先增大后減小

B.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度等于

C.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度先變大再變小

D.若圓環(huán)再能從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)，則圓環(huán)從A運(yùn)動(dòng)到B和從B運(yùn)動(dòng)到A損失的機(jī)械能相等

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．一對(duì)等量異號(hào)電荷的連線(xiàn)的中垂線(xiàn)是等勢(shì)面，所以圓環(huán)的電勢(shì)能不變，故A錯(cuò)誤；

B．設(shè)AB之間的距離為2L，小圓環(huán)從A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力不做功，重力和摩擦力做功

小圓環(huán)從A到O的過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，重力和摩擦力做功

聯(lián)立解得

故B錯(cuò)誤；

C．等量異號(hào)電荷的連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，所以小圓環(huán)受到的電場(chǎng)力先增大后減小，小圓環(huán)受到的摩擦力

所以小圓環(huán)受到的摩擦力先增大后減小，它的加速度

先增大后減小，故C正確；

D．若圓環(huán)再能從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)，說(shuō)明整個(gè)過(guò)程只有摩擦力做功，所以圓環(huán)從A運(yùn)動(dòng)到B和從B運(yùn)動(dòng)到A損失的機(jī)械能相等，均為克服摩擦力做的功，故D正確。

故選CD。