Question

如圖所示，豎直放置一根光滑絕緣細(xì)直桿，在其兩側(cè)對(duì)稱固定放置有兩個(gè)等電荷量的正電荷．細(xì)桿上有A、B、C三點(diǎn)，其中C在兩電荷的連線和細(xì)桿的交點(diǎn)位置，AC=CB=h．一個(gè)帶負(fù)電、質(zhì)量為m的小球串在細(xì)桿上，從A點(diǎn)靜止釋放運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球在AB之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B．小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為V_B=2
C．從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)小球的加速度逐漸減少
D．從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)小球的重力勢(shì)能減少，電勢(shì)能也在減少

Answer 1

【答案】分析：分析小球的受力情況，來(lái)判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．小球在從A到C的過(guò)程中，受到重力和向下的電場(chǎng)力，合力大于重力，而從C到B的過(guò)程中，受到重力和向上的電場(chǎng)力，則知在CB段的加速度小于AC段的加速度，可知小球到達(dá)B的速度向下，即可判斷出其運(yùn)動(dòng)情況．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，由動(dòng)能定理求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度V_B．根據(jù)重力做功情況判斷重力勢(shì)能的變化，由電場(chǎng)力做功情況，判斷電勢(shì)能的變化情況．
解答：解：A、小球在從A到C的過(guò)程中，受到重力和向下的電場(chǎng)力，合力大于重力，小球做加速運(yùn)動(dòng)，而從C到B的過(guò)程中，受到重力和向上的電場(chǎng)力，則知在CB段的加速度小于AC段的加速度，則小球到達(dá)B的速度向下，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，所以小球不可能在AB之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故AC錯(cuò)誤．
B、A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，從A到B過(guò)程，電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：2mgh=，解得，V_B=2．故B正確．
C、從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)小球的重力和電場(chǎng)力都做正功，則小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能都在減少．故D正確．
故選BD
點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)是分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，抓住電場(chǎng)的對(duì)稱性，分析加速度情況來(lái)判定小球的運(yùn)動(dòng)情況．