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
【答案】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:根据题意,小球从A第一次运动到C的过程:

在C点第一次:
小球从A第二次运动到C的过程:
在C点第二次:
联立以上公式,解得:
FN=5mg
FN1=mg
FN2=5mg
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!
解答:解:根据题意,小球从A第一次运动到C的过程:
在C点第一次:
小球从A第二次运动到C的过程:
在C点第二次:
联立以上公式,解得:
FN=5mg
FN1=mg
FN2=5mg
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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