如图,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨

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  • 解题思路:小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大.根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度,由牛顿第二定律求出环对球的支持力,得到球对环的压力.

    A、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故A错误.

    B、小球所受的电场力竖直向下,从最高点到最低点的过程中,合力做正功,则根据动能定理得知,动能增大,速度增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故B正确.

    C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=[1/2mv2

    又由 N-mg-qE=m

    v2

    R],联立解得:N=3(mg+qE).

    根据牛顿第三定律得,小球经过环的最低点时对轨道压力N′=N=3(mg+qE).故C,D错误.

    故选:B

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;向心力;机械能守恒定律.

    考点点评: 本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题,由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路.

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