题目内容

【题目】(多选)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场(边界上有电场),电场强度E=ACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为RAB为圆水平直径的两个端点,AC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=R处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的受力及运动情况,下列说法正确的是(  )

A. 小球在AC部分运动时,加速度不变

B. 小球到达C点时对轨道压力为2mg

C. 适当增大E,小球到达C点的速度可能为零

D. E=要使小球沿轨道运动到C则应将H至少调整为

【答案】BD

【解析】ABOA过程中小球做自由落体运动,到达A点时的速度,由于E q =mg,因此从AC过程中,小球做匀速圆周运动,合力指向圆心,因此加速度方向时刻改变,故A错误;到达C点时支持力,即小球到达C点时对轨道压力为2mgB正确

CAC的过程中,做匀速圆周运动,当适当增大E Eqmg,小球从AC做减速运动,根据指向圆心的合外力提供向心力有因此小球到达C点的速度不可能为零,C错误;

D,要使小球沿轨道运动到C,在C点的最小速度为V,则: ,可得,则从OC的过程中,根据动能定理: 可求得,因此H至少调整为才能到过C点,故D正确

BD正确。

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