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( )
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=
又由,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