Question

【题目】如图甲所示，倾角的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=5×10-4C的正电荷A，现将套在斜杆上的正电小球B(可视为点电荷)从斜杆的底端(与A未接触)由静止释放，在沿斜杠向上滑动的过程中小球B的能量随位移的变化关系如图乙所示，其中图线1是B的动能随位移变化的图象，图线2是B的电势能随位移变化的图象.静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是

A. 小球B向上运动过程中，加速度一直在减小

B. 由题中信息可以求出小球B的带电量

C. 小球B的质量m=4kg

D. 小球距离A端的最远距离为4.4m

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、对小球B进行受力分析，受到重力、库仑斥力F和斜面对其的支持力N，如图所示：

由图线1可以知道小球B先做加速运动，后做减速运动，加速度先减少后反向增大，故选项A错误；

B、当动能最大时即速度最大，此时小球B合力为零，

即，且，，

同时根据能量守恒电势能减少转化为动能和重力势能，则：，

即

联立可以求出，，，故选项B正确，选项C错误；

D、小球距离A端的最远时，电势能全部转化为重力势能，则：

，即：，故选项D错误。