Question

18．如圖所示，A、B、O、C為在同一豎直平面內的四點，其中A、B、O沿同一豎直線，B、C在以O為圓心的同一圓周（用虛線表示）上，沿AC方向固定有一光滑絕緣細桿L，在O點固定放置一帶負電的小球．現有兩個質量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b，先將小球a穿在細桿上，讓其從A點由靜止開始沿桿下滑到C；移走a球后再讓小球b從A點由靜止開始沿豎直方向下落．各帶電小球均可視為點電荷．則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 從A點到C點，小球a做勻加速運動
• B． 小球a在C點的動能大于小球b在B點的動能
• C． 從A點到C點，小球a的機械能先增加后減小，但機械能與電勢能之和不變
• D． 小球a從A點到C點的過程中電場力做的功大于小球b從A點到B點的過程中電場力做的功

Answer 1

分析 要解答本題需要掌握：對兩個小球正確受力分析，弄清運動形式；正確理解電場力做功特點，注意以O為圓心的圓周為等勢線；弄清小球運動過程中的功能關系，下落過程中只有重力、電場力做功，因此小球動能、重力勢能、電勢能三者之和保持不變．

解答 解：A、小球a所受庫倫力大小不斷變化，導致a所受合外力變化，因此從A點到C點，小球a做變加速運動，故A錯誤；
B、小球a從A運動到C和小球b從A運動到B電場力做功相等，但是a球重力重力勢能減小大于b球，因此小球a在C點的動能大于小球b在B點的動能，故B正確；
C、機械能的變化等于物體除重力之外的力所做的功，從A點到C點，電場力對a球先做正功后做負功，故其機械能先增大后減小，下落過程中只有重力、電場力做功，因此小球動能、重力勢能、電勢能三者之和保持不變即機械能與電勢能之和不變，故C正確；
D、B、C兩點電勢相等，根據電場力做功特點可知，小球a從A點到C點電場力做的功等于小球b從A點到B點電場力做的功，故D錯誤．
故選：BC

點評 本題考查了電場力做功特點以及功能關系的應用，注意電場力做功與路徑無關只和初末位置有關，和重力做功類似，同時注意一種力的功對應著一種能量轉化．