问题详情:
如图所示的坐标系中,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O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O的过程中,加速度一直增大
B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小
C.增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
D.将圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
【回答】
C
【详解】
A.圆环从P运动到O的过程中,受库仑引力,杆子的*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A错误;
B.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B错误.
CD.根据动能定理得,根据牛顿第二定律得,联立解得,可知若只正大圆环电荷量,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C。
知识点:库伦定律
题型:选择题