Question

【題目】如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動到H端時(shí)對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是

A. 小球b機(jī)械能逐漸減小

B. 小球b所受庫侖力大小始終為2mg

C. 細(xì)線PM的拉力先增大后減小

D. 小球b加速度大小先變大后變小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、小球b所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，整個(gè)過程中只有重力做功，所以小球b機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；

B、小球b機(jī)械能守恒，從G滑到H過程中，H處，，則，由于小球b在運(yùn)動過程中處于電場強(qiáng)度大小不變，則其所受庫侖力大小始終為，故B錯(cuò)誤；

C、設(shè)PN與豎直方向成角，對球a受力分析，其受到的庫侖力與水平方向的夾角為，則對a球在豎直方向：

水平方向

解得，下滑時(shí)從0增大，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故C正確；

D、設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則，任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成， 即，可知小球的加速度一直變大，故D錯(cuò)誤。