Question

【題目】如圖所示，一光滑斜面的傾角為30°斜邊，長為L，其直角點(diǎn)c處固定一帶電荷量為+q的絕緣小球，另一電荷量也為+q；質(zhì)量為m的絕緣小球從b點(diǎn)由靜止釋放。球能沿斜面從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，d為ab中點(diǎn)，則（ ）

A. 小球從b點(diǎn)到d的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功

B. 小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速率為

C. 小球從b到d過程中，電場(chǎng)力始終不做功

D. 小球到達(dá)a處時(shí)速率為

Answer 1

【答案】AB

【解析】點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線為從C向外發(fā)散的直線；其等勢(shì)面為以C為圓心的同心圓，且越向外電勢(shì)越低；則：由下圖可知，小球由b到d的過程中，小球先由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，再向低電勢(shì)移動(dòng)，故電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功；故A正確，C錯(cuò)誤；

由幾何關(guān)系可知，bd在同一等勢(shì)面上，則電場(chǎng)力不做功，由動(dòng)能定理可知， ；解得，故B正確；小球到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可知，mgLsin30°+W=mv′2，因電荷高電勢(shì)向低電勢(shì)移動(dòng)，故電場(chǎng)力做正功，小球到達(dá)a處的速率大于；故D錯(cuò)誤；故選AB．