如圖所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動,下述說法正確的是( 。
分析:小球運(yùn)動過程中電場力做功,機(jī)械能不守恒.根據(jù)動能定理知小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大.根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過在最低點時的速度,由牛頓第二定律求出環(huán)對球的支持力,得到球?qū)Νh(huán)的壓力.
解答:解:
A、小球運(yùn)動過程中電場力做功,機(jī)械能不守恒.故A錯誤.
B、小球從最高點到最低點的過程中,合力做正功最多,則根據(jù)動能定理得知,動能增加增大,速率增大增大,所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大.故B正確.
C、D小球從最高點到最低點的過程,根據(jù)動能定理得:(mg+qE)R=
1
2
mv2

又由N-mg-qE=
mv2
R
,聯(lián)立解得N=3(mg+qE).故C正確,D錯誤.
故選:BC
點評:本題是帶電體在勻強(qiáng)電場中做圓周運(yùn)動的問題,由動能定理和牛頓運(yùn)動定律結(jié)合求解是常用的思路.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?奉賢區(qū)二模)如圖所示,一絕緣輕繩繞過無摩擦的兩輕質(zhì)小定滑輪O1、O2,一端與質(zhì)量m=0.2kg的帶正電小環(huán)P連接,且小環(huán)套在絕緣的均勻光滑直桿上(環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑),已知小環(huán)P帶電q=4×10-5C,另一端加一恒定的力F=4N.已知直桿下端有一固定轉(zhuǎn)動軸O,上端靠在光滑豎直墻上的A處,其質(zhì)量M=1kg,長度L=1m,桿與水平面的夾角為θ=530,直桿上C點與定滑輪在同一高度,桿上CO=0.8m,滑輪O1在桿中點的正上方,整個裝置在同一豎直平面內(nèi),處于豎直向下的大小E=5×104N/C的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)將小環(huán)P從C點由靜止釋放,求:(取g=10m/s2
(1)剛釋放小環(huán)時,豎直墻A處對桿的彈力大;
(2)下滑過程中小環(huán)能達(dá)到的最大速度;
(3)若僅把電場方向反向,其他條件都不變,則環(huán)運(yùn)動過程中電勢能變化的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動,下述說法正確的是( 。
A、小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B、小球做勻速圓周運(yùn)動C、小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)D、小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mg+qE)

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:不定項選擇

如圖所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動,下述說法正確的是
[     ]
A.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)
D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mg+qE)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動,下列說法正確的(  )

A.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒

B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大

C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mgqE)

D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mgqE)

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