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如图所示的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点D处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P处由静止释放
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点D处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动.下列说法正确的是( )
A.圆环沿细杆从P运动到D的过程中,速度一直增大
B.圆环沿细杆从P运动到D的过程中,加速度一直增大
C.增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环从0处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
D.将带电圆环(视为质点)从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环从D处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
◎ 答案
A、圆环从P运动到O的过程中,只有库仑引力做正功,根据动能定理知,动能一直增大,则速度一直增大.故A正确.
B、圆环从P运动到O的过程中,受库仑引力,杆子的弹力,库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力,滑到O点时,所受的合力为零,加速度为零.故B错误.
C、根据动能定理得,
qU=
1
2
m
v
2
,根据牛顿第二定律得,
k
Qq
r
2
=m
v
2
r
,联立解得
k
Q
r
2
=
2U
r
,可知圆环仍然可以做圆周运动.若增大高度,知电势差U增大,库仑引力与所需向心力不等,不能做圆周运动.故C正确,D错误.
故选AC.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点D处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P处由静止释放…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260079.html
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