Question

【题目】如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为－q的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为＋Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v。若已知ab＝Oa＝l，静电常量为k，重力加速度为g。则

A. 在a点，小环所受弹力大小为

B. 在c点，小环的动能最大

C. 在c点，小环的电势能最大

D. 在b点，小环的速率为

Answer 1

【答案】D

【解析】在a点，小环所受的库仑力沿aQ方向，大小为，水平方向小球受力平衡，所以小球受到向右的弹力大小等于库仑力沿水平方向的分力，故A错误；从c点到b点，小环所受重力做正功，库仑力做负功，由于重力和库仑力大小关系未知，在c点，小环的动能不一定最大，故B错误；c点距离正点电荷Q最近，对应电势最高，带负电荷的小环在c点电势能最小，故C错误；从a点到b点，由点电荷电场分布特点及几何关系知，a、b两点电势相等，则电场力不做功，应用动能定理：，解得：，故D正确。所以D正确，ABC错误。