Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿(細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處)，將一個(gè)重力不計(jì)的帶電圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在桿上，從P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是(　　)

A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，加速度一直增大

B. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，速度先增大后減小

C. 若只增大圓環(huán)所帶的電荷量，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 若將圓環(huán)從桿上P點(diǎn)上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后不能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】CD

【解析】A：圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，受庫侖引力和桿的彈力，庫侖引力沿桿向下的分力等于圓環(huán)的合力；滑到O點(diǎn)時(shí)，合力等于0，加速度為0；故A錯(cuò)誤。

B：圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，只有庫侖引力做正功，由動(dòng)能定理知，動(dòng)能一直增加，則速度一直增大；故B錯(cuò)誤。

CD： 對(duì)圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程，對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立得：；

若只增大圓環(huán)所帶的電荷量，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；故C正確；

將圓環(huán)從桿上P點(diǎn)上方由靜止釋放，增大，圓環(huán)離開細(xì)桿后不能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。