题目内容

如图所示,绝缘光滑半圆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,电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是   (   )

A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时机械能最大
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3(mg-qE)

BC

解析试题分析: 物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,小球在运动的过程中还有电场力对求做功,所以机械能不守恒,故A错误;小球向下运动到轨道最低点的过程中,电场力对小球都做正功,电势能转化为机械能,根据功能关系可以知道,小球在轨道最低点时机械能最大,所以B正确;对小球由动能定理可得,(mg+qE)R=在最低点时,由向心力的公式可得,N-mg-qE=联立以上两个方程可得N=3(mg+qE),由牛顿第三定律可知,小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE),所以C正确,D错误。
考点: 带电粒子在匀强电场中的运动,向心力,机械能守恒定律

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