Question

【题目】如图所示，AB为一固定的水平绝缘杆，在其上下对称位置固定放置一对等量同种正点电荷，其连线与AB交于O点，杆上的E、F点关于O点对称，E、F的间距为L。一可以视为质点的小环穿在杆上，小环带负电，质量为m，小环从E点以一初速度v。沿杆向右做匀减速直线运动并经过F点，小环与杆的动摩擦因数随位置而变化，其在O点处与杆的动摩擦因数为μ0。则小球在由E运动到F的过程中

A. 小环在O点电势能最小

B. 小环与细杆的滑动摩擦力大小不变

C. 小环受到细杆的弹力先减小后增大

D. 小球克服摩擦力做功为μ0mgL

Answer 1

【答案】AD

【解析】A项：小球从E到O的过程中，电场力对小球做正功，小球的电势能减小．从O到F的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以小球在O点电势能最小，故A正确；

B项：小球与杆间的弹力始终为小球的重力，但动摩擦因数随位置而变化，所以运动过程中滑动摩擦力发生变化，故B错误；

C项：小球在运动过程中在竖直方向只受重力与弹力作用，所以小球受到细杆的弹力不变，故C错误；

D项：在O点的动摩擦因数为μ0，所以有 F合=μ0mg，F合为小球的合外力，由于小球做匀减速运动，合外力恒定，所以合外力大小始终为μ0mg，故D正确。

点晴：正确分析小球的受力情况，抓住匀减速运动的合外力是恒定的，这是解题的关键，同时要掌握等量同种正点电荷电场的分布情况，注意对称性。