Question

2．如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d的A点处有一固定的正点电荷．细杆上套有一带电小环．设小环与点电荷的竖直高度差为h．将小环无初速地从h高处释放后，在下落至h=0的过程中，其动能E_k随h的变化如图乙所示．则（　　）

• A． 下落至O点时小环所受合力为零
• B． 从h高处下落至h=0的过程中，小环电势能增加
• C． 从h高处下落至h=0的过程中，经过了加速、减速、再加速三个阶段
• D． 小环将做以O为中心的往复运动

Answer 1

分析 A：对小环受力分析，在o点时，水平方向电场力与支持力等大反向，合力为重力．
B：小环带正电，下落时，电场力做负功，可以得出电势能的变化．
C：从图象可以得出小环的运动状态．
D：小环过了o点后，合力向下，不会做往复运动

解答 解：A：在下落至O点时小环所受电场力与杆对小环的支持力平衡，合力等于重力，故A错误．
B：结合动能随着h的变化图象可知，小环带正电，从h高处下落至h=0的过程中，小环所受的电场力为斥力，电场力做负功，小环的电势能增加，故B正确．
C：结合动能随着h的变化图象可知：从h高处下落至h=0的过程中，经过了加速、减速、再加速三个阶段，故C正确．
D：过了o点后，电场力、杆对小球的支持力以及重力的合力向下，小环一直做加速运动，故D错误．
故选：BC．

点评 此题考查图象问题，小环在下落到0点时，这是一个特殊位置，此时合力等于重力，方向竖直向下．下落过程中的运动状态可以从图象得出．