Question

如圖所示的xOy坐標系中，x軸上固定一個點電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細桿（細桿的下端剛好在坐標原點O處），將一個套在桿上的  帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細桿后  恰好繞點電荷Q做圓周運動。下列說法正確的是（不計重力）（  ）

A．圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中，速度一直增大

B．圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中，加速度一直增大

C．增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)從O處離開細桿后仍然能繞點電荷做圓周運動

D．增大點電荷所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)做圓周運動的半徑變大

Answer 1

ACD

解析:

  因為圓環(huán)從O處離開細桿后恰好繞點電荷Q做圓周運動，所以圓環(huán)和點電荷Q之間的庫侖力為庫侖引力。如圖所示，圓環(huán)沿細桿從P點運動到O點的過程中，庫侖力的一個分力始終與速度方向相同，所以速度一直增大，A正確；但是的大小變化不一定，若P點開始時據(jù)O點的距離很大，則可能先變大后變小，所以B錯誤；圓環(huán)沿細桿從P點運動到O點的過程中，據(jù)動能定理得，    ①

圓環(huán)繞Q做圓周運動的過程中，據(jù)牛頓第二定律得  ②，

由①、②式可知，圓環(huán)做圓周運動的條件是   ③，

與圓環(huán)帶電荷量q無關(guān)，所以C正確；由③式可知，增大點電荷所帶的電荷量Q，其他條件不變，圓環(huán)做圓周運動的半徑變大，D正確。