Question

1．如图所示，光滑的绝缘圆轨道固定在光滑绝缘的水平桌面内，圆轨道所在空间存在水平方向的匀强电场，场强大小为E．一带电荷量为q的小球（可视为质点）沿轨道内侧做圆周运动．已知小球对轨道的压力的最大值为F₁，对轨道的压力的最小值为F₂，则F₁-F₂的值为（　　）

• A． 3qE
• B． 4qE
• C． 5qE
• D． 6qE

Answer 1

分析 小球在水平面内做圆周运动，重力和支持力平衡，小球在电场力作用下做变速圆周运动，在最右端的压力最大，最左端压力最小，结合牛顿第二定律和动能定理分析判断．

解答 解：在最左端，压力最小，根据牛顿第二定律有：F₂=$m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{R}$，
在最右端，压力最大，根据牛顿第二定律有：F₁=$m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$，
根据动能定理得，$qE•2R=\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$，
△F=F₁-F₂，
联立解得△F=4qE，故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用，知道最右端的压力最大，最左端压力最小，结合动能定理和牛顿第二定律进行求解．