Question

如图所示，某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，杆竖直放置。杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种电荷连线的中点，AO=BO。现有一带电小圆环从杆上A点以初速度v₀向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动，下列说法正确的是

A．运动的加速度先变大再变小

B．电场力先做正功后做负功

C．运动到O点的动能为初动能的一半

D．运动到O点的速度小于v₀/2

Answer

AC

【解析】

试题分析：等量异号电荷的连线的中垂线上，从A到B电场强度先增大后减小，O点的电场强度最大，所以小圆环受到的电场力先增大后减小，小圆环受到的摩擦力：，所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小，它的加速度：，则先增大后减小，故A正确；一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故小圆环从A到B过程电场力不做功，故B错误；设AB之间的距离为2L，摩擦力做功为，小圆环从A到B的过程中，电场力不做功，重力和摩擦力做功，根据动能定理得：

A→O过程：

A→B过程：

联立以上两个公式解得：．，即运动到O点的动能为初动能的一半，运动到O点的速度大于,故C正确，D错误．

考点：电势差与电场强度的关系、电场强度、电势能

【名师点睛】本题关键是明确一对等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图，要做到胸中有图；同时要特别注意两个电荷的连线和中垂线上的电场情况．能够熟练运用动能定理研究速度和动能。