如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的直徑AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中，管的內(nèi)壁光滑，現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球從管中A點由靜止釋放，已知qE=mg，以下說法正確的是（ ）

A．小球釋放后，到達(dá)最低點D時速度最大
B．小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5：1
C．小球釋放后，到達(dá)B點時速度為零，并在BDA間往復(fù)運動
D．小球釋放后，第一次和第二次經(jīng)過最高點C時對管壁的壓力之比為1：1且方向相同
【答案】分析：小球運動過程中，受到重力、支持力和電場力，只有重力和電場力做功；其中重力做功等于重力勢能的減小量，電場力做的功等于電勢能的減小量，根據(jù)功能關(guān)系、向心力公式和牛頓第二定律列式分析．
解答：解：A、當(dāng)小球重力和電場力的合力正好沿半徑方向時，小球的速度最大，所以速度最大點在D點的左側(cè)，故A錯誤；
B、第一次過D點時，根據(jù)動能定理，有mgR+qER=①
根據(jù)向心力公式，有N1D-mg=m②
解得
N1D=5mg
第一次過C點，根據(jù)向心力公式，有
N1C+mg=m
根據(jù)動能定理可知：第一次經(jīng)過C點的動能為：2EqR-mgR=mgR，故N1C=mg
故B正確；
C、只有重力和電場力做功，帶電小球到達(dá)B點，重力勢能不變，電勢能減小，故有動能，其動能大小等于電場力做的功，為qE?2R=2mgR，故C錯誤；
D、從A點釋放到第二次到C點過程，根據(jù)動能定理，有
-mgR+2qE?2R=③
據(jù)向心力公式，有N2C+mg=m④
解得
N2C=5mg
故D錯誤；
故選B
點評：本題關(guān)鍵要分析求出小球的運動，然后多次根據(jù)動能定理、向心力公式和牛頓第二定律列式求解．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置，兩個質(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C時，對軌道的壓力為3mg，B通過最高點C時，對軌道的壓力恰好為零，求：
（1）A、B兩球從C點飛出的速度分別為多少？
（2）A、B兩球落地點間的距離．

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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．
求：（1）小球A滑到圓弧面底端時的速度大小．
（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m1、m2均靜止，切m1、m2視為質(zhì)點（不計一切摩擦），求：
（1）m1經(jīng)過圓弧最低點a時的速度；
（2）若m1到最低點時繩斷開，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．一個質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點出發(fā)，經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道，在B點時對軌道的壓力為7mg，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達(dá)C點．試求：
（1）小球上升過程中克服阻力做功；
（2）小球從C點飛出后，觸地時重力的功率．

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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)壁間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為（　�。�
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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