问题
多选题
如图所示,在重力加速度为g的空间,有一个带电荷量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心、半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有-质量力m、电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下,滑至C点时速度的大小为
,下列说法正确的是( ) 5gR
A.从A到C小球做匀变速运动
B.B、A两点间的电势差为mgR 2q
C.从A到C小球的机械能守恒
D.若从A点自由释放,则下落在B点时的速度大小为3gR
答案
A、在运动的过程中,电场力是变力,合力不恒定,则从A到C小球做的运动不是匀变速运动.故A错误.
B、小球从A到C的过程中,重力和库仑力都做功,根据动能定理得,2mgR-qUAC=
mv2,v=1 2
,则UAC=-5gR
.AB间的电势差与AC间的电势差相等,所以B、A间的电势差为mgR 2q
,故B正确.mgR 2q
C、A到C,除重力做功外,还有库仑力做功,所以机械能不守恒.故C错误.
D、根据动能定理得,mgR+qU=
mv2-0,得v=1 2
.故D正确.3gR
故选BD.