Question

20．如圖所示，P是一個(gè)帶正電的固定小球（電荷量為Q），其旁邊固定豎立有一光滑的細(xì)桿，桿上套有可自由滑動(dòng)的一個(gè)質(zhì)量為m，同時(shí)也帶正電的小球（電荷量為Q），桿上O點(diǎn)與P點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，桿上M和N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為h，在小球從靜止開(kāi)始由M點(diǎn)滑到N點(diǎn)的過(guò)程中（　　）

• A． 小球可能一直做加速運(yùn)動(dòng)
• B． 小球一定一直做加速運(yùn)動(dòng)
• C． 小球達(dá)N點(diǎn)的速度為2$\sqrt{gh}$
• D． 小球達(dá)O點(diǎn)的速度小于$\sqrt{2gh}$

Answer 1

分析 根據(jù)對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析，依據(jù)庫(kù)侖定律，結(jié)合力的合成法則，與牛頓第二定律，即可判定是否加速運(yùn)動(dòng)；
根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合力做功的正負(fù)，即可求解小球到達(dá)O點(diǎn)的速度，再依據(jù)功能關(guān)系，從而判定小球到達(dá)N點(diǎn)的速度大�。�

解答 解：AB、對(duì)帶電小球受力分析，如圖所示，

根據(jù)力的合成法則，則沿著MN桿方向，合力可能向下，也可能向上，因此小球可能一直加速，也可能先加速后減小，最后再加速，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)功能關(guān)系，小球從M到N點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功零，則有：mg•2h=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：v=2$\sqrt{gh}$，故C正確；
D、根據(jù)動(dòng)能定理，小球從M到O點(diǎn)過(guò)程中，因存在電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致電勢(shì)能增加，因此減小的重力勢(shì)能沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D正確；
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng) 考查庫(kù)侖定律與牛頓第二定律的內(nèi)容，掌握力的合成法則的應(yīng)用，理解動(dòng)能定理與功能關(guān)系的運(yùn)用，注意力做功正負(fù)的判定也是解題的關(guān)鍵．