如图所示，从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个质量均为m，带电量均为q，可看做质点的小环A和B，则小球在下滑过程中肯定有（）A.小球对光滑杆压力的方向始终不变B.小

Question

如图所示，从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个质量均为m，带电量均为q，可看做质点的小环A和B，则小球在下滑过程中肯定有（　　）

A. 小球对光滑杆压力的方向始终不变

B. 小球对光滑杆压力的大小先变小后变大

C. 环沿光滑杆下滑的加速度始终变小

D. 小环沿光滑杆下滑的加速度先变小后变大

Answer 1

A、B、对小球B进行受力分析如图，
小球B受到重力、电场力和支持力的作用，若电场力比较大，满足F•sinθ>mgcosθ，则支持力F_N的方向垂直于杆向下，如图．
若开始时电场力比较小，满足F•sinθN的方向垂直于杆向上．
从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端O同时释放两个两个小球后，小球之间的距离会逐渐增大，所以库仑力会逐渐减小，若开始时电场力比较大，则支持力的方向先向下，随F的减小，支持力逐渐减小，当库仑力F减小后满足F•sinθN的方向垂直于杆向上，且逐渐减小；
而如果开始时电场力比较小，满足F•sinθN的方向垂直于杆向上．释放两个两个小球后，小球之间的距离会逐渐增大，所以库仑力会逐渐减小，此时支持力会逐渐增大．
根据牛顿第三定律可知，小球对光滑杆压力的大小可能先变小后变大，也可能逐渐增大．故A错误，B错误；
C、D、由受力分析可知，沿杆的方向：ma=mgsinθ+Fcosθ，杆与水平面之间的夹角θ不变，随F的减小，加速度a一定逐渐减小．故C正确，D错误．
故选：C