Question

【題目】如圖所示，AB為一固定的水平絕緣桿，在其上下對稱位置固定放置一對等量同種正點電荷，其連線與AB交于O點，桿上的E、F點關于O點對稱，E、F的間距為L。一可以視為質點的小環(huán)穿在桿上，小環(huán)帶負電，質量為m，小環(huán)從E點以一初速度v。沿桿向右做勻減速直線運動并經過F點，小環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)隨位置而變化，其在O點處與桿的動摩擦因數(shù)為μ0。則小球在由E運動到F的過程中

A. 小環(huán)在O點電勢能最小

B. 小環(huán)與細桿的滑動摩擦力大小不變

C. 小環(huán)受到細桿的彈力先減小后增大

D. 小球克服摩擦力做功為μ0mgL

Answer 1

【答案】AD

【解析】A項：小球從E到O的過程中，電場力對小球做正功，小球的電勢能減小．從O到F的過程中，電場力做負功，電勢能增大，所以小球在O點電勢能最小，故A正確；

B項：小球與桿間的彈力始終為小球的重力，但動摩擦因數(shù)隨位置而變化，所以運動過程中滑動摩擦力發(fā)生變化，故B錯誤；

C項：小球在運動過程中在豎直方向只受重力與彈力作用，所以小球受到細桿的彈力不變，故C錯誤；

D項：在O點的動摩擦因數(shù)為μ0，所以有 F合=μ0mg，F(xiàn)合為小球的合外力，由于小球做勻減速運動，合外力恒定，所以合外力大小始終為μ0mg，故D正確。

點晴：正確分析小球的受力情況，抓住勻減速運動的合外力是恒定的，這是解題的關鍵，同時要掌握等量同種正點電荷電場的分布情況，注意對稱性。