Question

【題目】如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點電荷），b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經過P點到達某點Q（圖中未畫出）時速度為零。則小球a( )

A. 從N到P的過程中，速率先增大后減小

B. 從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小

C. 從N到Q的過程中，電勢能一直增加

D. 從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量

Answer 1

【答案】AC

【解析】在整個過程中合力先與運動方向的夾角均為銳角，合力做正功；接下來合力與運動方向夾角為鈍角，合力做負功，故從N到P的過程中，速率先增大后減小，故A正確；小球由N到Q的過程中，重力豎直向下，而庫侖力一直沿二者的連線方向，則重力與庫侖力的夾角一直減小，同時庫侖力在增大，故合力一直在增大,故B錯誤；在下降過程中，速度沿切線方向，庫侖力沿兩電荷的連線，則庫侖力一直與運動方向夾角大于90°，即庫侖力一直做負功，即電勢能一直增加，故C正確；從P到Q的過程中，由動能定理可知；故動能的減小量等于重力勢能增加量和電勢能的增加量，故動能減少量大于電勢能增加量，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。