Question

如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a(     )

A. 从N到P的过程中，速率先增大后减小

B. 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小

C. 从N到Q的过程中，电势能一直增加

D. 从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量

Answer

AC

【解析】在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；接下来合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功，故从N到P的过程中，速率先增大后减小，故A正确；小球由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则重力与库仑力的夹角一直减小，同时库仑力在增大，故合力一直在增大,故B错误；在下降过程中，速度沿切线方向，库仑力沿两电荷的连线，则库仑力一直与运动方向夹角大于90°，即库仑力一直做负功，即电势能一直增加，故C正确；从P到Q的过程中，由动能定理可知；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量，故动能减少量大于电势能增加量，故D错误。所以AC正确，BD错误。