题目内容
如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径．AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是（ ）| A、小球释放后，第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力 | B、小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1：3 | C、小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1 | D、小球释放后，第一次回到A点的过程中，在D点出现速度最大值 |
分析：小球释放后，在重力和电场力的共同作用下，沿管道运动，根据动能定理，分别计算出其经过各已知点的速度，在根据向心力公式计算出其对轨道的压力．小球每循环一周，加速一次！
解答：解：A、B、C根据题意，小球从A第一次运动到C的过程：
mg(-r)+qE(2r)=
m
在C点第一次：mg+FN1=
小球从A第二次运动到C的过程：mg(-r)+qE(4r)=
m
在C点第二次：mg+FN2=
联立以上公式，解得：
FN=5mg
FN1=mg
FN2=5mg，故AB错误，C正确．
D、小球运动过程中，当电场与重力的合力方向沿径向向外时，速度最大，由于电场力与重力大小相等，可知当小球运动到BD段圆弧中点时速度最大，故D错误．
故选：C．
mg(-r)+qE(2r)=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 C1 |
在C点第一次：mg+FN1=
m
| ||
| r |
小球从A第二次运动到C的过程：mg(-r)+qE(4r)=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 C2 |
在C点第二次：mg+FN2=
m
| ||
| r |
联立以上公式，解得：
FN=5mg
FN1=mg
FN2=5mg，故AB错误，C正确．
D、小球运动过程中，当电场与重力的合力方向沿径向向外时，速度最大，由于电场力与重力大小相等，可知当小球运动到BD段圆弧中点时速度最大，故D错误．
故选：C．
点评：本题中关键要理清物体的运动规律，物体每循环一周，动能增加一次；同时要注意物体对轨道的压力等与轨道对物体的支持力！
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