Question

【題目】正方形虛線框ABCD位于豎直面內(nèi)，中心為O。在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q與－Q的點(diǎn)電荷，AD中點(diǎn)E固定有電荷量為+q的點(diǎn)電荷。光滑絕緣豎直桿位于AB的中垂線上，與AB、CD交點(diǎn)分別為H、G，桿上套有一個(gè)帶少量負(fù)電荷的小球�，F(xiàn)將小球自G點(diǎn)無(wú)初速度釋放，不計(jì)小球帶電量對(duì)電場(chǎng)的影響，則下列說法正確的是

A. G、H兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. 小球在H點(diǎn)的動(dòng)能為零

C. 小球從G點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到H點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

D. 小球從G點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到H點(diǎn)，機(jī)械能先減小后增加

Answer 1

【答案】AC

【解析】

分析小球的受力情況，由牛頓第二定律分析小球在O點(diǎn)的加速度。根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)中電勢(shì)分析情況，分析小球在三個(gè)點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)中的電勢(shì)情況，由能量守恒定律分析小球在H點(diǎn)的速度、電勢(shì)能、機(jī)械能關(guān)系.

A、在A、B兩電荷的電場(chǎng)中，豎直桿與等勢(shì)線重合，在E點(diǎn)的+q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，G、H為等勢(shì)點(diǎn)，即在三個(gè)點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)中，G、H兩點(diǎn)電勢(shì)相同；故A正確.

B、因G和H兩點(diǎn)電勢(shì)相同，則小球由G到H，電場(chǎng)力做功為零，但重力做功使小球動(dòng)能增加，故小球在H點(diǎn)速度不為零，即動(dòng)能不為零；故B錯(cuò)誤.

C、D、根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)斜向右上，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)水平向右，H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)斜向右下；故帶負(fù)電的小球在GH段運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功；除重力做功以外的電場(chǎng)力做功衡量機(jī)械能的變化，故機(jī)械能也為先增大后減��；則C正確，D錯(cuò)誤.

故選AC.