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如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则()A.小球运动过程中机械能守

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则(  )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时动能与电势能和最小
C.小球在最低点时机械能最大
D.小球在最低点对环的压力大小为(mg+qE)
魔方格

◎ 答案

在AC中,小球在下滑过程中,除重力外,电场力做正功,机械能增加,最低点时机械能最大,故A错误,C正确.
B、小球在下滑过程中,参与变化的能量是重力势能E重P、动能Ek、电势能E电P,由能量守恒得:E重P+Ek+E电P=C(常数),
整理得:Ek+E电P=C-E重P,所以当重力势能最大时,即小球在最高点时,动能与电势能之和最小,故B错误.
D、小球在最低点时,小球具有速度v,小球受竖直向下的重力G,电场力qE,竖直向上的支持力F,由牛顿第二定律得:F-G-qE=
mv2
r

所以小球在最低点对环的压力大于(mg+qE),故D错误.
故选:C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则()A.小球运动过程中机械能守…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【功能关系】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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