Question

如图所示的xOy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（不计重力）（  ）

A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大

B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大

C．增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环从O处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动

D．增大点电荷所带的电荷量，其他条件不变，圆环做圆周运动的半径变大

Answer 1

ACD

解析:

  因为圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动，所以圆环和点电荷Q之间的库仑力为库仑引力。如图所示，圆环沿细杆从P点运动到O点的过程中，库仑力的一个分力始终与速度方向相同，所以速度一直增大，A正确；但是的大小变化不一定，若P点开始时据O点的距离很大，则可能先变大后变小，所以B错误；圆环沿细杆从P点运动到O点的过程中，据动能定理得，    ①

圆环绕Q做圆周运动的过程中，据牛顿第二定律得  ②，

由①、②式可知，圆环做圆周运动的条件是   ③，

与圆环带电荷量q无关，所以C正确；由③式可知，增大点电荷所带的电荷量Q，其他条件不变，圆环做圆周运动的半径变大，D正确。