题目内容

精英家教网内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道固定在倾角为θ的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上.它们处在水平方向的匀强电场中.质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现对在A点的该点电荷施加一沿圆环切线方向的瞬时初速度v,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该点电荷运动的分析,正确的是(  )
A、小球一定带正电B、小球在做圆周运动过程中机械能守恒C、小球运动到M点时动能最小D、小球运动到B点时动能最小
分析:小球原来处于静止状态,分析电场力方向,即可判断小球的电性;找到等效最高点位置,此位置的动能最小;电场力做功引起机械能的变化,电场力做负功最大时,机械能减小最大.
解答:解:A、小球原来处于静止状态,分析受力可知,小球所受的电场力方向向左,与电场强度方向相反,所以小球带负电.故A错误;
B、小球在运动的过程中电场力做功,所以整个运动过程中小球的机械能不守恒.故B错误;
C、D、球静止时,受到重力、电场力和轨道的支持力作用,由平衡条件得知,重力与电场力的合力方向与支持力方向相反,与斜面垂直向下,则小球从A运动到B点的过程中,此合力做负功,动能减小,所以小球运动到B点时动能最小,故C错误,D正确.
故选:D.
点评:本题关键要掌握动能定理和功能关系,在正确分析受力情况的基础上,运用功能关系进行分析.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网