如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环与环圆心等高处有一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开

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  • 解题思路:根据机械能守恒的条件判断小球运动过程中机械能是否守恒,通过动能定理判断小球在何位置速度最大,根据动能定理求出最低点的速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出球对环的压力大小.

    A、小球在运动的过程中除了重力做功以外,还有电场力做功,机械能不守恒.故A错误.

    B、根据动能定理知,在运动到最低点的过程中,电场力和重力一直做整个,到达最低点的速度最大.故B正确.

    C、根据动能定理得:mgR+qER=[1/2mv2,解得:v2=

    2(mg+qE)R

    m],

    根据牛顿第二定律得:N-qE-mg=m

    v2

    R,

    解得:N=3(mg+qE),则球对环的压力为3(mg+qE).故C错误,D正确.

    故选:BD.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道小球在最低点向心力的来源是解决本题的关键.

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