Question

2．如圖甲所示，一光滑絕緣細桿豎直放置，距細桿右側d的A點處有一固定的正點電荷．細桿上套有一帶電小環．設小環與點電荷的豎直高度差為h．將小環無初速地從h高處釋放后，在下落至h=0的過程中，其動能E_k隨h的變化如圖乙所示．則（　　）

• A． 下落至O點時小環所受合力為零
• B． 從h高處下落至h=0的過程中，小環電勢能增加
• C． 從h高處下落至h=0的過程中，經過了加速、減速、再加速三個階段
• D． 小環將做以O為中心的往復運動

Answer 1

分析 A：對小環受力分析，在o點時，水平方向電場力與支持力等大反向，合力為重力．
B：小環帶正電，下落時，電場力做負功，可以得出電勢能的變化．
C：從圖象可以得出小環的運動狀態．
D：小環過了o點后，合力向下，不會做往復運動

解答 解：A：在下落至O點時小環所受電場力與桿對小環的支持力平衡，合力等于重力，故A錯誤．
B：結合動能隨著h的變化圖象可知，小環帶正電，從h高處下落至h=0的過程中，小環所受的電場力為斥力，電場力做負功，小環的電勢能增加，故B正確．
C：結合動能隨著h的變化圖象可知：從h高處下落至h=0的過程中，經過了加速、減速、再加速三個階段，故C正確．
D：過了o點后，電場力、桿對小球的支持力以及重力的合力向下，小環一直做加速運動，故D錯誤．
故選：BC．

點評 此題考查圖象問題，小環在下落到0點時，這是一個特殊位置，此時合力等于重力，方向豎直向下．下落過程中的運動狀態可以從圖象得出．