◎ 题目

如图所示，在重力加速度为g的空间，有一带电量为+Q的场源电荷置于O点，B、C为以O为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、O在同一竖直线上，AB=R，O、C在同一水平线上．现在有一质量为m，电荷量为-q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑，滑至C点时的速度的大小为 5gR ，下列说法正确的是（　　） A．从A到C小球做匀加速直线运动 B．从A到C小球的机械能守恒 C．A、C两点间的电势差为- mgR 2q D．若从A点沿ABO自由释放，则下落到B点时的速度大小为 3Rg

◎ 答案

A、小球从A到C的过程中，受到重力、库仑力和细杆的支持力三个力的作用，库仑力是变化的，所以库仑力在细杆的方向上的分量也是变化的，沿细杆的方向上合外力不恒定．选项A错误． B、小球从A到C的过程中，除了重力做功外，还有库仑力做功，所以此过程机械能不守恒．选项B错误． C、小球从A到C的过程中，重力和库仑力都做功，由动能定理有-qu+2mgR= 1 2 m( 5gR ) 2，解得U=- mgR 2q ．选项C正确． D、B和C在同一个等势面上，BC两点的电势相等．小球由A到B的过程中，重力和电场力做功．由动能定理有： mgh-qu= 1 2 m v2，由C选项可知u= - mgR 2q ，代入上式得：v= 3gR ，选项D正确． 故答案为CD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在重力加速度为g的空间，有一带电量为+Q的场源电荷置于O点，B、C为以O为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、O在同一竖直线上，AB=R，O、C在同一水平线上．现在…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【动能定理】，【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。