如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m、电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是()A.小球在运动过

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m、电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是(  )
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力等于(qE+mg)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力大于(qE+mg)
魔方格

◎ 答案

A、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,小球在运动的过程中还有电场力对求做功,所以机械能不守恒,故A错误;
B、小球向下运动到轨道最低点的过程中,重力和电场力对小球都做正功,根据动能定理可以知道,小球在轨道最低点时速度最大,所以B正确;
C、D、对小球由动能定理可得,(mg+qE)R=
1
2
mv2,在最低点时,由向心力的公式可得,N-mg-qE=m
v2
R
,联立以上两个方程可得N=3(mg+qE),由牛顿第三定律可知,小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE),所以C错误,D正确;
故选BD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m、电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是()A.小球在运动过…”主要考查了你对  【向心力】,【机械能守恒定律】,【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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