Question

6．如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在其上端与圆心等高处有一个质量为m，带电荷量为-q的小球由静止开始下滑，则（　　）

• A． 小球运动过程中机械能守恒
• B． 小球运动过程中机械能不守恒
• C． 小球在最低点对环的压力大小为3（mg-qE）
• D． 小球在最低点对环的压力大小为3（mg+qE）

Answer 1

分析 小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大．根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对环的压力．

解答 解：A、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒，故A错误，B正确．
C、小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg-qE）R=$\frac{1}{2}$mv²-0，
 在最低点，由牛顿第二定律得：N-mg+qE=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：N=3（mg-qE），故C正确，D错误．
故选：BC．

点评 本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题，由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路．