Question

一半径为R的光滑绝缘圆环竖直放在水平向右的、场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知

A．小球在d点时的加速度为零

B．小球在d点时的电势能最大

C．小球在b点时的机械能最小

D．小球在b点时的动能最大

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】在a点静止释放后小球沿abc运动，则小球带负电；

在d点，速度为零，沿半径方向去qE=N，竖直方向受重力，则加速度为g；

运动到d点时，电场力做的负功最多，在d点的电势能最大；

除重力以外的力（电场力）做功改变机械能，运动到b点时，电场力做的正功最多，机械能最大；

从a点运动到d点过程，动能定理：mgR-qER=0，则mg=qE；当运动到半径与竖直向下成45°时动能最大，在bc间的中点。