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如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷由静止释放，
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷．在距离底部点电荷为h
2
的管口A处，有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h
1
的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷（ ）
A．运动到B处的速度为零
B．在下落过程中加速度逐渐减小
C．运动到B处的速度大小为
2
3
3g(
h
2
-
h
1
)
D．速度最大处与底部点电荷距离为
kQq
mg
◎ 答案
点电荷在下落中受重力和电库仑力，由动能定理可得：
mgh+W
E
=0；
即W
E
=-mgh；
当小球质量变为3m时，库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理可得：
3mgh-mgh=
1
2
mv
2
；
解得：v=
2
3
3g(
h
2
-
h
1
)
；故C正确，A错误；
由题意知，小球应先做加速运动，再做减速运动，即开始时重力应大于库仑力；而在下落中，库仑力增大，故下落时加速度先减小，后增大；故B错误；
当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大，F
库
=3mg=
kQq
r
2
，解得：r=
kQq
3mg
，故D错误；
故选C．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷由静止释放，…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【动能定理】，【功能关系】，【库仑定律】 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/202211/363737.html
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