题目内容
19.如图,竖直平面内有一半径为R的光滑绝缘轨道,轨道平面内有一竖直向下的匀强电场,场强为E.质量为m带电量为+q的小球从A点由静止释放.小球从释放沿轨道运动到达最低点过程中,下列说法正确的是( )A. | 此过程中小球机械能守恒 | B. | 小球到达最低点时速度最大 | ||
C. | 小球的电势能增加了EqR | D. | 小球的动能增量为mgR |
分析 只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒;电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加;应用动能定理分析答题.
解答 解:A、小球在运动过程中,除重力外,电场力做功,小球的机械能不守恒,故A错误;
B、小球运动到环的最低点过程中合外力一直做正功,动能增加,从最低点向最高点运动过程中,合外力做负功,动能减小,在最低点小球动能最大,速度最大,故B正确;
C、小球向下运动过程中,电场力做正功,电势能减少,由能量守恒定律可知,小球能到达与释放点同高的位置,在此过程中电场力做功为零,电势能变化为零,故C错误;
D、由动能定理可知,小球由静止释放到达最低点,动能的增加量为(mg+qE)r,故D错误;
故选:B.
点评 本题考查了判断小球机械能是否守恒、判断小球速度如何变化、电势能的变化情况,分析清楚小球的运动过程、应用动能定理、知道电场力做功与电势能变化的关系即可正确解题.
练习册系列答案
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