Question

【題目】如圖，等量同種電荷A、B固定在同一水平線上，光滑絕緣桿豎直固定，與AB連線的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的倆點，且AC=AD，一帶負電的小球（可視為點電荷）套在絕緣桿上，從C點無初速釋放運動到D的過程中，下列下列說法正確的是

A. 小球的加速度先增大后減小

B. 小球的加速度保持不變

C. 桿對小球的彈力一直增加

D. 小球的機械能先增大后減小

Answer 1

【答案】D

【解析】

此題關鍵是知道等量同種電荷連線中垂線上的場強分布，從連線中點向兩側中垂線先增加后減小，結合牛頓第二定律分析加速度；小球只有重力和電場力做功，則電勢能和機械能之和守恒.

設AB連線的中點為O，則沿CO方向的場強可能先增加后減小，也可能一直減小，則帶負電的小球，從C到O運動時，加速度可能先增加后減小，也可能一直減小；同理帶負電的小球，從O到D運動時，加速度可能先減小后增加，也可能一直減小；選項AB錯誤；

兩邊電荷對小球的引力總是相等的，故桿對小球的彈力總是零，選項C錯誤；電場力先對小球做正功，后做負功，則電勢能先減小后增加，因小球只有重力和電場力做功，則電勢能和機械能之和守恒，則小球的機械能先增大后減小，選項D正確；故選D.