Question

（2012?河北模擬）半徑為R的均勻帶電圓盤水平放置，圓盤中心有一小孔，P、Q是過圓孔中心的直線，如圖所示．一質(zhì)量為m的帶電小球，從P、Q連線上的H點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球下落到圓盤上方h處的M點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為零．則以下判斷中錯(cuò)誤的是（　�。�

A．小球運(yùn)動(dòng)到圓盤下方h處的N點(diǎn)時(shí)的加速度大小為2g

B．小球運(yùn)動(dòng)到圓盤下方h處的N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能與在M點(diǎn)時(shí)相等

C．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N的過程中，小球的機(jī)械能保持不變

D．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N的過程中，小球的機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變

Answer 1

分析：小球下落過程中只受重力和電場(chǎng)力，由于小球下落到圓盤上方h處的M點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為零，故圓盤與小球帶同種電荷，結(jié)合對(duì)稱性和牛頓第二定律以及功能關(guān)系分析．

解答：解：A、小球下落到圓盤上方h處的M點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為零，電場(chǎng)力與重力平衡，即 F=mg
小球運(yùn)動(dòng)到圓盤下方h處的N點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力向下，大小為F，根據(jù)牛頓第二定律，有F+mg=ma
故a=2g，A正確；
B、根據(jù)對(duì)稱性，M點(diǎn)與N點(diǎn)電勢(shì)相等，故小球運(yùn)動(dòng)到圓盤下方h處的N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能與在M點(diǎn)時(shí)相等，B正確；
C、小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，故機(jī)械能先減小后增加，故C錯(cuò)誤；
D、小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N的過程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，重力做功導(dǎo)致重力勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化，電場(chǎng)力做功導(dǎo)致電勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能與電勢(shì)能總量不變，故D正確；
本題選錯(cuò)誤的，故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題是簡單的力電綜合問題，要結(jié)合功能關(guān)系、牛頓第二定律、電場(chǎng)力做功特點(diǎn)綜合分析．