Question

【題目】如圖所示，三個帶電小球A、B、C可視為點電荷，所帶電荷分別為+Q、-Q、+q；A、B固定在絕緣水平桌面上，C帶有小孔，穿在摩擦因數處處相同的粗糙的絕緣直桿上，絕緣桿豎直放置在A、B連線的中點處，將C從桿上某一位置由靜止釋放，下落至桌面時速度恰好為零．C沿桿下滑時帶電量保持不變，那么C在下落過程中，以下判斷正確的是（ ）

A. 所受摩擦力變大后不變

B. 電場力做負功

C. 電勢能不變

D. 下落一半高度時速度一定最大

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、AB為等量異種點電荷，故產生的電場在AB連線垂直平分線上，從垂足向兩側場強逐漸減小，且為等勢面，電荷C在下滑的過程中，受到的電場力為F=qE，將逐漸增大，受到的摩擦力為，故受到的摩擦力增大，故A錯誤；

BC、小球在下滑過程中沿等勢面運動，故電場力不做功，電勢能不變，故B錯誤，C正確；

D、在下落過程中，當小球C的重力等于摩擦力時，速度最大，由于下落過程中摩擦力逐漸增大，故在下落過程中摩擦力在相同距離內做功越來越大，故下落一半高度時速度不是最大，故D錯誤；

故選C。