题目内容
如图所示,竖直放置的光滑圆环上,穿一个绝缘的小球,小球质量为m,带电量为+q,整个装置置于水平向左、场强为E的匀强电场中,平衡时球在C点静止不动,今将小球用绝缘钳拉至与O在一个水平线上的A点由静止释放,则它刚能顺时针方向运动到环的最高点而速度为零,则球在运动的过程中( )
分析:对小球受力分析,根据小球的运动过程,应用功的公式、动能定理、能量守恒定律分析答题.
解答:解:A、在整个运动过程中,小球受重力、电场力、弹力作用,由题意可知从A到C过程中,合力对小球做正功,从C到D过程中,合力对小球做负功,因此从A到C过程中合力对小球做功最多,故A错误;
B、从A到C过程中合力对小球做功最多,由动能定理可知,在C点小球动能最大,故B错误;
C、在整个运动过程中,弹力对小球不做功,电场力做功把电势能转化为小球的机械能,从A到D过程中,电场力做功最多,在D点小球机械能最大,故C错误,D正确;
故选D.
B、从A到C过程中合力对小球做功最多,由动能定理可知,在C点小球动能最大,故B错误;
C、在整个运动过程中,弹力对小球不做功,电场力做功把电势能转化为小球的机械能,从A到D过程中,电场力做功最多,在D点小球机械能最大,故C错误,D正确;
故选D.
点评:知道小球受力情况、分析清楚小球的运动过程即可正确解题.
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