Question

【題目】如圖所示，豎直平面內的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），將一個重力不計的帶電圓環（可視為質點）套在桿上，從P處由靜止釋放，圓環從O處離開細桿后恰好繞點電荷Q做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（ ）

A．圓環沿細桿從P運動到O的過程中，加速度一直增大

B．圓環沿細桿從P運動到O的過程中，速度先增大后減小

C．若只增大圓環所帶的電荷量，圓環離開細桿后仍能繞點電荷Q做勻速圓周運動

D．若將帶電圓環從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環離開細桿后不能繞點電荷Q做勻速圓周運動

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：圓環從P運動到O的過程中，對環受力分析，環受庫侖引力和桿的彈力，庫侖引力沿桿方向上的分力等于圓環的合力，滑到O點時，所受的合力為零，加速度為零，故A錯誤；圓環從P運動到O的過程中，庫侖引力做正功，動能一直增大，速度一直增大，故B錯誤；圓環從P運動到O的過程中，根據動能定理得，，根據牛頓第二定律有，可知，軌跡半徑與圓環所帶電荷量無關，故C正確；若增大高度，電勢差U增大，軌跡半徑發生變化，圓環不能做圓周運動，故D正確。