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一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则(  )
A.小球不能过B点
B.小球仍恰好能过B点
C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0
D.以上说法都不对
魔方格

◎ 答案

A、B,没有电场时,最高点速度设为v
     则 mg=m
v2
R

    又根据机械能守恒定律
    mg(h-2R)=
1
2
mv2
m
       解得h=
5
2
R

    加上电场时,恰好过最高点需要的速度设为v′
     则mg-qE=m
v2
R
    v′=

(mg-qE)R
m

    而由动能定理,得
     mg(h-2R)-qE(h-2R)=
1
2
mv2
,v′=

(mg-qE)R
m

  说明小球仍恰好能过B点.故A错误,B正确.
   C、由上,小球仍恰好过最高点,球与轨道间无作用力.故C错误
   D、D错误
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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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