一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图5所示,环上a,c是竖直直径的两端,b,d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图5所示,环上a,c是竖直直径的两端,b,d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时的速度恰好为零,由此可知(  )
A.小球在d点时的加速度为零
B.小球在b点时的机械能最大
C.小球在d点时的电势能最小
D.小球在b点时的动能最大
魔方格

◎ 答案

A、小球到达d点的速度为零,向心加速度为零,向心力为零,小球还受到竖直向下的重力,加速度方向竖直向下,加速度不为零.故A错误.
    B、小球从a运动到b的过程中,电场力做正功最多,根据功能关系可知,小球在b点时的机械能最大.故B正确.
    C、小球从a运动到d的过程中,电场力做负功最多,小球在d点时的电势能最大.故C错误.
    D、设小球从a到d过程中,重力做功为WG,克服电场力做功为WE,由动能定理得,WG-WE=0,则有WG=WE
小球从a到c过程中,重力做功为2WG,电场力做功为零,则由动能定理得,小球经过c点的动能Ek=2WG
小球从a到b过程中,重力做功为WG,电场力做功为WE,则由动能定理得,小球经过b点的动能Ek=2WG
可见,bc中点类似于单摆的平衡位置,小球经中点时动能最大.故D错误.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图5所示,环上a,c是竖直直径的两端,b,d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可…”主要考查了你对  【动能定理】,【电场强度的定义式】,【电势能】  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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