题目内容
如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
分析:小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大.根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度,由牛顿第二定律求出环对球的支持力,得到球对环的压力.
解答:解:
A、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故A错误.
B、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加增大,速率增大增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故B正确.
C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=
mv2
又由N-mg-qE=
,联立解得N=3(mg+qE).故C正确,D错误.
故选:BC
A、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故A错误.
B、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加增大,速率增大增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故B正确.
C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=
1 |
2 |
又由N-mg-qE=
mv2 |
R |
故选:BC
点评:本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题,由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路.
练习册系列答案
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如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
A、小球在运动过程中机械能守恒 | B、小球做匀速圆周运动 | C、小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE) | D、小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE) |