Question

【題目】如圖所示，直角三角形ABC由三段細(xì)直桿連接而成，AB桿豎直，長為2L的AC桿粗糙且絕緣，其傾角為30°，D為AC上一點(diǎn)，且BD垂直AC，在BC桿中點(diǎn)O處放置一正點(diǎn)電荷Q，一套在細(xì)桿上的帶負(fù)電小球，以初速度v0由C點(diǎn)沿CA上滑，滑到D點(diǎn)速率恰好為零，之后沿AC桿滑回C點(diǎn)．小球質(zhì)量為m、電荷量為q，重力加速度為g．則

A. 小球下滑過程中電場力先做負(fù)功后做正功

B. 小球再次滑回C點(diǎn)時的速率為vC=

C. 小球下滑過程中動能、電勢能、重力勢能三者之和減少

D. 小球上滑過程中和下滑過程中經(jīng)過任意位置時的加速度大小都相等

Answer 1

【答案】BC

【解析】小球下滑過程中Q對小球是吸引力，故電場力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A錯誤；從C到D的過程中，根據(jù)動能定理得：0-mv02=-mgh-Wf，

再從D回到C的過程中，根據(jù)動能定理得： mvC20＝mghWf，

根據(jù)幾何關(guān)系可知，h=L，解得： ，故B正確；小球下滑過程中由于摩擦力做負(fù)功，則小球動能、電勢能、重力勢能三者之和減小，故C正確．小球上滑過程中所受的摩擦力方向向下，而下滑過程中所受摩擦力方向向上，雖然在同一位置時所受的庫侖力相同，但是加速度不同，選項(xiàng)D錯誤；故選BC.