Question

【题目】如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,AB为圆的水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m,电荷量为 - q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点恰好沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )

A. 小球在AC部分可能做匀速圆周运动

B. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

C. 若小球沿圆弧减速运动到C点，则到C点的速度不可能为零

D. 小球一定能从B点离开轨道

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

当小球的重力与电场力平衡，小球进入轨道，靠弹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据动能定律判断上升的高度与H的关系．．通过假设法判断小球到达C点的速度能否为零，若能为零，根据动能定理知，电场力做功做功等于重力做功，则电场力大于重力，无法做圆周运动．

A． 若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，故A正确；

B．由于小球在AC部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，故B正确；

C．若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，则小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零。故C正确；

D．由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，故D错误；

故选ABC。