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

5gR 
,下列说法正确的是(  ) 

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=

1
2
mv2v=
5gR
,则UAC=-
mgR
2q
.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.

    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=

1
2
mv2-0,得v=
3gR
.故D正确.

故选BD.

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