Question

【題目】如圖所示，一個內壁光滑的絕緣細直管豎直放置，管口A距離細直管底部的高度為h1，在管子的底部固定一電荷量為Q（Q>0）的點電荷。現將一電荷量為q(q>0)、質量為m的點電荷由A處靜止釋放，運動到距底部為h2的B處速度恰好為零。已知靜電力常量為k，重力加速度為g。若將另一電荷量為q(q>0)、質量為3m的點電荷仍在A處由靜止釋放，則該點電荷（　　）

A.運動到B處的速度為零

B.在下落過程中加速度大小先變小后變大

C.運動到B處的速度大小為

D.速度最大處與底部點電荷距離為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.質量為m的點電荷運動到B點速度為零，由動能定理可知

換質量為3m的電荷后，運動到B點時克服電場力做功不變，但重力做功變大，所以在B點速度大于零，A錯誤；

B.剛開始運動時電場力小于重力有

在下落過程中電場力增大，加速度減小，當電場力大于重力時有

在下落過程中電場力增大，加速度增大，B正確；

C.質量為m的電荷運動到B點，根據動能定理有

換質量為3m的電荷后，根據動能定理有

解得，故C正確；

D.當重力與電場力相等時速度最大，有

解得

故D錯誤。

故選BC。