题目内容
【题目】如图1,光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道,整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为m,带电量为q的带正电小球,在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为v,且该位置轨道对小球的弹力大小为N。其N-v2图象如图2,则下列说法正确的是
A. 圆形轨道半径为
B. 小球运动过程中通过A点时速度最小
C. 匀强电场电场强度为
D. 当v2=b时,小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小为6a
【答案】ABD
【解析】
AC:对A点处的小球受力分析,由牛顿第二定律可得:,则:
;所以N-v2图象的斜率
、图象的截距
,解得:匀强电场电场强度
、圆形轨道半径
.故A项正确,C项错误.
B:小球带正电,在圆轨道上A点的电势最高,小球运动过程中通过A点时的电势能最大,由能量守恒定律知小球通过A点时速度最小.故B项正确.
D:当v2=b时,小球恰过A点,则:;对小球从A到B过程,应用动能定理得:
;小球在B点时,对小球受力分析,由牛顿第二定律可得:
;联立解得:当v2=b时,小球运动到B点时轨道对小球的弹力
.故D项正确.
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