问题 选择题

如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷,先将a在细杆上.让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落,则下列说法中正确的是(  )

A.从A点到C点,小球a做匀加速运动

B.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能

C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变

D.小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功

答案

A、小球a所受库伦力大小不断变化,导致a所受合外力变化,因此从A点到C点,小球a做变加速运动,故A错误;

B、小球a从A运动到C和小球b从A运动到B电场力做功相等,但是a球重力重力势能减小大于b球,因此小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能,故B错误;

C、机械能的变化等于物体除重力之外的力所做的功,从A点到C点,电场力对a球先做正功后做负功,故其机械能先增大后减小,下落过程中只有重力、电场力做功,因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变即机械能与电势能之和不变,故C正确;

D、B、C两点电势相等,根据电场力做功特点可知,小球a从A点到C点电场力做的功等于小球b从A点到B点电场力做的功,故D错误.

故选C.

单项选择题
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