Question

【題目】如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為豎直固定放置。電荷量為的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則下列說法正確的是　　

A. 小球B可能帶正電

B. O點(diǎn)電勢(shì)一定為零

C. 圓環(huán)對(duì)小球B的彈力指向圓心

D. 將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變小

Answer 1

【答案】B

【解析】

對(duì)B受力分析，結(jié)合平衡條件，即可判定電場(chǎng)力方向，進(jìn)而確定B球的電性；依據(jù)等量異種電荷的中垂線為等勢(shì)線，即可判定B選項(xiàng)；根據(jù)彈力產(chǎn)生原理，從而確定彈力方向；根據(jù)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，做負(fù)功，電勢(shì)能增大，即可求解。

A．因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B．因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢(shì)線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢(shì)為零，故B正確；

C．由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對(duì)小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；

D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。