精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB直線跟該環(huán)的水平直徑重合，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑．AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，小球受到的電場(chǎng)力跟重力相等，則以下說法中正確的是（　�。�
A、小球釋放后，第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)恰好對(duì)管壁無壓力B、小球釋放后，第一次和第二次經(jīng)過最高點(diǎn)c時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為1：3C、小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為5：1D、小球釋放后，第一次回到A點(diǎn)的過程中，在D點(diǎn)出現(xiàn)速度最大值
分析：小球釋放后，在重力和電場(chǎng)力的共同作用下，沿管道運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，分別計(jì)算出其經(jīng)過各已知點(diǎn)的速度，在根據(jù)向心力公式計(jì)算出其對(duì)軌道的壓力．小球每循環(huán)一周，加速一次！
解答：解：A、B、C根據(jù)題意，小球從A第一次運(yùn)動(dòng)到C的過程：
mg(-r)+qE(2r)=
1
2
 m
v
2
C1

在C點(diǎn)第一次：mg+FN1=
m
v
2
C1
r

小球從A第二次運(yùn)動(dòng)到C的過程：mg(-r)+qE(4r)=
1
2
 m
v
2
C2

在C點(diǎn)第二次：mg+FN2=
m
v
2
C2
r

聯(lián)立以上公式，解得：
FN=5mg
FN1=mg
FN2=5mg，故AB錯(cuò)誤，C正確．
D、小球運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)電場(chǎng)與重力的合力方向沿徑向向外時(shí)，速度最大，由于電場(chǎng)力與重力大小相等，可知當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到BD段圓弧中點(diǎn)時(shí)速度最大，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
點(diǎn)評(píng)：本題中關(guān)鍵要理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物體每循環(huán)一周，動(dòng)能增加一次；同時(shí)要注意物體對(duì)軌道的壓力等與軌道對(duì)物體的支持力！
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入軌道，A通過最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mg，B通過最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，求：
（1）A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少？
（2）A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．
求：（1）小球A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大小．
（2）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的
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圓弧支架豎直放置，支架底ab離地的距離為4R，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體，掛在定滑輪兩邊，切m1＞m2，開始時(shí)m1、m2均靜止，切m1、m2視為質(zhì)點(diǎn)（不計(jì)一切摩擦），求：
（1）m1經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)a時(shí)的速度；
（2）若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩斷開，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為R的半圓軌道BC豎直放置．一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道，在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7mg，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）小球上升過程中克服阻力做功；
（2）小球從C點(diǎn)飛出后，觸地時(shí)重力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（　　）
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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