Question

【题目】如图，等量同种电荷A、B固定在同一水平线上，光滑绝缘杆竖直固定，与AB连线的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的俩点，且AC=AD，一带负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上，从C点无初速释放运动到D的过程中，下列下列说法正确的是

A. 小球的加速度先增大后减小

B. 小球的加速度保持不变

C. 杆对小球的弹力一直增加

D. 小球的机械能先增大后减小

Answer 1

【答案】D

【解析】

此题关键是知道等量同种电荷连线中垂线上的场强分布，从连线中点向两侧中垂线先增加后减小，结合牛顿第二定律分析加速度；小球只有重力和电场力做功，则电势能和机械能之和守恒.

设AB连线的中点为O，则沿CO方向的场强可能先增加后减小，也可能一直减小，则带负电的小球，从C到O运动时，加速度可能先增加后减小，也可能一直减小；同理带负电的小球，从O到D运动时，加速度可能先减小后增加，也可能一直减小；选项AB错误；

两边电荷对小球的引力总是相等的，故杆对小球的弹力总是零，选项C错误；电场力先对小球做正功，后做负功，则电势能先减小后增加，因小球只有重力和电场力做功，则电势能和机械能之和守恒，则小球的机械能先增大后减小，选项D正确；故选D.