如图所示,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中,在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球在运动过程中机械能

◎ 题目

如图所示,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中,在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是(     )
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环最低点时对轨道压力为2mg
D.小球经过环最低点时对轨道压力为3mg

◎ 答案

ABD

◎ 解析

考点:
分析:物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,根据机械能守恒的条件分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.
小球向下运动的过程中,不仅是重力做功,还有电场力做功,由功和能的关系,可以判断速度的变化,小球做的是圆周运动,由向心力的公式可以分析球与轨道的作用力.
解答:解: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洛伦兹力和弹力,但是这两个力对小球不做功,所以机械能守恒,故A正确.
B、小球向下运动到轨道最低点的过程中,重力对小球都做正功,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、对小球由动能定理可得,mgR=mV2,在最低点时,由向心力的公式可得,N-mg =m,联立以上两个方程可得N=3mg,由牛顿第三定律可知,小球在最低点对轨道的压力为3mg,所以C错误.
D、根据C的分析,可知D正确.
故选ABD.
点评:小球做的是圆周运动,在最低点时重力和轨道对球的支持力,这两个力的合力提供向心力,最后根据牛顿第三定律得的小球在最低点对轨道的压力,

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中,在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球在运动过程中机械能…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  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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