如图所示,半径为R的环形塑料管坚直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m,带电

◎ 题目

如图所示,半径为R的环形塑料管坚直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为 m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法中正确的是(  )
A.小球释放后,到达B点时的速度为零,并且在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时恰对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
魔方格

◎ 答案

根据题意   
              qE=mg           ①
小球从A运动到D的过程     
              mgr+qEr=
1
2
mvD2
在D点
              FN-mg=m
v2D
r
      ③
小球从A第一次运动到C的过程
              mg(-r)+qE(2r)=
1
2
mvC12   ④
在C点第一次
             mg+FN1=m
v2c1
r
     ⑤
小球从A第二次运动到C的过程
             mg(-r)+qE(4r)=
1
2
mvC22  ⑥
在C点第二次
             mg+FN2=m
v2c2
r
   ⑦
由①~⑦式,解得
            FN=5mg
            FN1=mg
            FN2=5mg
故选CD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径为R的环形塑料管坚直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m,带电…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第三定律】,【动能定理】,【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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