Question

20．如圖所示，P是一個帶正電的固定小球（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的一個質(zhì)量為m，同時也帶正電的小球（電荷量為Q），桿上O點與P點在同一水平線上，桿上M和N點到O點的距離均為h，在小球從靜止開始由M點滑到N點的過程中（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)對帶電小球進行受力分析，依據(jù)庫侖定律，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動；
根據(jù)動能定理，結(jié)合力做功的正負(fù)，即可求解小球到達(dá)O點的速度，再依據(jù)功能關(guān)系，從而判定小球到達(dá)N點的速度大�。�

解答 解：AB、對帶電小球受力分析，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錯誤；
C、根據(jù)功能關(guān)系，小球從M到N點過程中，電場力做功零，則有：mg•2h=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：v=2$\sqrt{gh}$，故C正確；
D、根據(jù)動能定理，小球從M到O點過程中，因存在電場力做負(fù)功，導(dǎo)致電勢能增加，因此減小的重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能，故D正確；
故選：ACD．

點評 考查庫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，理解動能定理與功能關(guān)系的運用，注意力做功正負(fù)的判定也是解題的關(guān)鍵．