如图所示,在竖直放置的内壁光滑的绝缘半圆形管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在竖直放置的内壁光滑的绝缘半圆形管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则下列说法中正确的是(半圆形管的半径为R,重力加速度为g)(  )
A.置于O处的点电荷在B处产生的电场强度大小为EB=
mg
q
B.小球运动到B点时的速度大小为

2gR
C.在运动过程中,小球受电场力大小始终等于3mg
D.小球能够到达C点,且到达C点时的速度刚好为零
魔方格

◎ 答案

A、B、C:设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v.小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,
       mgR=
1
2
mv2

得到v=

2gR

小球经过B点时,由牛顿第二定律得
      Eq-mg=
mv2
R

代入得Eq=3mg,E=
3mg
q
.故A错误,BC正确;
D:在整个滑动的过程中,电场力和弹力都不做功,只有重力做功,所以机械能守恒,小球能够到达C点,且到达C点时的速度刚好为零.故D正确.
故选:BCD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在竖直放置的内壁光滑的绝缘半圆形管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】  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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