一絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E.在與環心等高處放有一質量為m、帶電+q的小球,由靜止開...
問題詳情:
一絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E.在與環心等高處放有一質量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下述説法正確的是( )
A. 小球經過環的最低點時速度最大
B. 小球在運動過程中機械能守恆
C. 小球經過環的最低點時對軌道壓力為(mg+qE)
D. 小球經過環的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)
【回答】
【考點】: 勻強電場中電勢差和電場強度的關係;向心力.
【專題】:電場力與電勢的*質專題.
【分析】:小球運動過程中電場力做功,機械能不守恆.根據動能定理知小球經過環的最低點時速度最大.根據動能定理求出小球經過在最低點時的速度,由牛頓第二定律求出環對球的支持力,得到球對環的壓力.
【解析】: 解:
A、小球從最高點到最低點的過程中,合力做正功最多,則根據動能定理得知,動能增加增大,速率增大增大,所以小球經過環的最低點時速度最大.故A正確
B、小球運動過程中電場力做功,機械能不守恆.故B錯誤.
C、D小球從最高點到最低點的過程,根據動能定理得:(mg+qE)R=
又由,聯立解得N=3(mg+qE).故D正確,C錯誤.
故選:AD
【點評】:本題是帶電體在勻強電場中做圓周運動的問題,由動能定理和牛頓運動定律結合求解是常用的思路.
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:選擇題