题目内容
（2013?开封一模）如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的A、B及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（ ）分析：小球运动过程中，受到重力、支持力和电场力，只有重力和电场力做功；其中重力做功等于重力势能的减小量，电场力做的功等于电势能的减小量，根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析．
解答：解：B、当小球重力和电场力的合力正好沿半径方向时，小球的速度最大，所以速度最大点在D点的左侧，故A错误；
D、第一次过D点时，根据动能定理，有mgR+qER=
mv1D2①，根据向心力公式，有N1D-mg=m
②，解得N1D=5mg
第一次过C点，根据向心力公式，有N1C+mg=m
，根据动能定理可知：第一次经过C点的动能为：2EqR-mgR=mgR，
故N1C=mg，故D正确；
A、只有重力和电场力做功，带电小球到达B点，重力势能不变，电势能减小，故有动能，其动能大小等于电场力做的功，为qE?2R=2mgR，故A错误；
C、从A点释放到第二次到C点过程，根据动能定理，有-mgR+2qE?2R=
mv2C2③，据向心力公式，有N2C+mg=m
④
解得N2C=5mg，故C错误；
故选D．
D、第一次过D点时，根据动能定理，有mgR+qER=
| 1 |
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| ||
| R |
第一次过C点，根据向心力公式，有N1C+mg=m
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| R |
故N1C=mg，故D正确；
A、只有重力和电场力做功，带电小球到达B点，重力势能不变，电势能减小，故有动能，其动能大小等于电场力做的功，为qE?2R=2mgR，故A错误；
C、从A点释放到第二次到C点过程，根据动能定理，有-mgR+2qE?2R=
| 1 |
| 2 |
| ||
| R |
解得N2C=5mg，故C错误；
故选D．
点评：本题关键要分析求出小球的运动，然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解．
练习册系列答案
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