Question

【題目】如圖所示，帶電小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細桿下端，一質量為m，電荷量為q的帶正電小球M穿在桿上從A點由靜止釋放，小球到達B點時速度恰好為零，已知A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球均可視為質點，重力加速度為g，則（　　）

A.小球從A到B的過程中加速度先減小后增大
B.小球在B點時受到的庫侖力大小為mgsinθ
C.小球在C點時速度最大
D.在Q產生的電場中，A，B兩點間的電勢差為﹣

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：A、由題意可知，小球從A靜止運動在B點時，速度為零，則有小球先加速后減速，那么一開始庫侖力，小于重力沿著細桿的分力，當減速運動時，則庫侖力大于重力沿著細桿的分力，因此加速度先減小，再增大，故A符合題意；

B、球在B點時，速度為零，但不是處于平衡狀態，由于球要向上運動，那么受到的庫侖力大小大于mgsinθ，故B不符合題意；

C、當球的加速度為零時，速度才能達到最大，而C雖是AB的中點，依據庫侖力與間距的平方成反比，則有此處庫侖力，支持力與重力的合力不為零，因此在C點時速度不是最大，故C不符合題意；

D、根據動能定理，從A到B，則有：0﹣0=mgLsinθ+qUAB；解得：UAB=﹣ ，故D符合題意.

故答案為：AD．

依據牛頓第二定律，借助于合力大小；對B點受力分析，根據矢量合成法則，及牛頓第二定律；當加速度為零時，速度才達到最大；根據動能定理，即可求解AB間的電勢差．