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一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...

问题详情:

一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,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是(  )

一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...

A. 小球经过环的最低点时速度最大

B. 小球在运动过程中机械能守恒

C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)

D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)

【回答】

【考点】: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;向心力.

【专题】:电场力与电势的*质专题.

【分析】: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.

【解析】: 解:

A、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加增大,速率增大增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故A正确

B、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故B错误.

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=一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... 第2张

又由一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... 第3张,联立解得N=3(mg+qE).故D正确,C错误.

故选:AD

【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.

知识点:静电场及其应用单元测试

题型:选择题

TAG标签:场强 E. 匀强 竖直 环心 #