解题思路:要解答本题需要掌握:对两个小球正确受力分析,弄清运动形式;正确理解电场力做功特点,注意以O为圆心的圆周为等势线;弄清小球运动过程中的功能关系,下落过程中只有重力、电场力做功,因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变..
A、小球a所受库伦力大小不断变化,导致a所受合外力变化,因此从A点到C点,小球a做变加速运动,故A错误;
B、小球a从A运动到C和小球b从A运动到B电场力做功相等,但是a球重力重力势能减小大于b球,因此小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能,故B错误;
C、机械能的变化等于物体除重力之外的力所做的功,从A点到C点,电场力对a球先做正功后做负功,故其机械能先增大后减小,下落过程中只有重力、电场力做功,因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变即机械能与电势能之和不变,故C正确;
D、B、C两点电势相等,根据电场力做功特点可知,小球a从A点到C点电场力做的功等于小球b从A点到B点电场力做的功,故D错误.
故选C.
点评:
本题考点: 功能关系;点电荷的场强;电势能.
考点点评: 本题考查了电场力做功特点以及功能关系的应用,注意电场力做功与路径无关只和初末位置有关,和重力做功类似,同时注意一种力的功对应着一种能量转化.