Question

【题目】如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，电荷量为-q的小球（可视作点电荷）从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在B点处的电场强度为 ( )

A. E＝2mg/q ，竖直向上 B. E＝2mg/q ，竖直向下

C. E＝3mg/q ，竖直向上 D. E＝3mg/q ， 竖直向下

Answer 1

【答案】D

【解析】设细管的半径为R，小球到达B点时速度大小为v．小球从A滑到B的过程，由机械能守恒定律得：mgR＝mv2，得到：
小球经过B点时，由牛顿第二定律得：
代入得：Eq=3mg， ；因负电荷受电场力向上，故电场强度方向竖直向下;故选D.