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如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.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(  )
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、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加增大,速率增大增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故B正确.
C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=
1
2
mv2

又由N-mg-qE=
mv2
R
,联立解得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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?奉贤区二模)如图所示,一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O1、O2,一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接,且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上(环的直径略大于杆的截面直径),已知小环P带电q=4×10-5C,另一端加一恒定的力F=4N.已知直杆下端有一固定转动轴O,上端靠在光滑竖直墙上的A处,其质量M=1kg,长度L=1m,杆与水平面的夹角为θ=530,直杆上C点与定滑轮在同一高度,杆上CO=0.8m,滑轮O1在杆中点的正上方,整个装置在同一竖直平面内,处于竖直向下的大小E=5×104N/C的匀强电场中.现将小环P从C点由静止释放,求:(取g=10m/s2
(1)刚释放小环时,竖直墙A处对杆的弹力大小;
(2)下滑过程中小环能达到的最大速度;
(3)若仅把电场方向反向,其他条件都不变,则环运动过程中电势能变化的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.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、小球做匀速圆周运动C、小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)D、小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E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.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.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,下列说法正确的(  )

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.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mgqE)

D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mgqE)

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