甲粒子的轨迹是这样形成的:
甲粒子从a点出发,受到Q的引力作用,速度大小增大的同时,方向也在偏转,到达C点后速度方向恰与圆周相切,从图上来看就是竖直向下,此时的库伦力小于甲粒子做圆周运动需要的向心力,因此甲粒子将脱离圆周轨道,由于甲粒子仍然受到Q的作用,因此在c点偏转的时候将向左偏,电场力开始做负功,速度大小将逐渐减小,方向逐渐向左偏,开始做与ac段对称的运动,最后经过b点。
至于你理解的“向前冲”,是有可能的,如图所示:(红d为小圆上的点。)
甲粒子从红色d点进入圆周时的速度v恰与圆周相切,此时的库伦力如果不足以支持甲粒子做圆周运动,那么甲粒子将脱离小圆,开始“向前冲”
所以要形成原题的轨迹,甲粒子的速度必须是在c点与圆周相切,并且库伦力小于甲粒子做圆周运动所需要的向心力。也就是说整个轨迹只有c点是在圆周上。所以原题的图画的略有问题,看起来好像在小圆上做了一段圆周运动,容易让人误解。但是这个题目的考察点不在这里,所以也不必过分追究这个问题。
如果在红色d点切入圆周,那就有三种情况,要么脱离小圆,要么恰好在小圆上运动,要么跑到小圆里边。其实从c点切入也是这三种情况。
速度快了,不能说离心力大了,
虽然速度快了,但离Q也近了,受到的电场力也大了,产生的加速度也会随之增大,方向改变得也就快了,曲线也就会更加弯曲。
物理这门学科不是靠想象得来的,日常生活中所见到的一些物理现象,是有很多因素缠在其中,学物理要学会分析,这道题只需分析即可