Question

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置，管口A距離細(xì)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(diǎn)電荷。現(xiàn)將一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由A處?kù)o止釋放，運(yùn)動(dòng)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(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放，則該點(diǎn)電荷（　　）

A.運(yùn)動(dòng)到B處的速度為零

B.在下落過(guò)程中加速度大小先變小后變大

C.運(yùn)動(dòng)到B處的速度大小為

D.速度最大處與底部點(diǎn)電荷距離為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理可知

換質(zhì)量為3m的電荷后，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)克服電場(chǎng)力做功不變，但重力做功變大，所以在B點(diǎn)速度大于零，A錯(cuò)誤；

B.剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力小于重力有

在下落過(guò)程中電場(chǎng)力增大，加速度減小，當(dāng)電場(chǎng)力大于重力時(shí)有

在下落過(guò)程中電場(chǎng)力增大，加速度增大，B正確；

C.質(zhì)量為m的電荷運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

換質(zhì)量為3m的電荷后，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得，故C正確；

D.當(dāng)重力與電場(chǎng)力相等時(shí)速度最大，有

解得

故D錯(cuò)誤。

故選BC。