Question

【题目】如图所示，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强E＝1.0×104 N/C。半径R＝2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一质量m＝0.4 kg、电荷量q＝＋3.0×10－4 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度，使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点．已知BC是圆环形轨道的一条水平直径，g＝10m/s2，sin370＝0.6，cos370＝0.8，下列说法正确的是：

A. 在位置A静止时圆环对小球的弹力大小为5N

B. 瞬时速度的大小为

C. 瞬时速度的大小为

D. 小球通过B点时的机械能最小

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A. 小球在A点受力平衡，根据共点力平衡得,弹力N=N=5N.故A正确。

B. 设电场力和重力的合力方向与竖直方向的夹角为θ，则tanθ=，即θ=37.在等效最高点，最小速度为零，根据动能定理得,F2R=0，

代入数据解得vA=10m/s.故B错误，C正确；

D. 从A到B的过程中，电场力所做的负功最多，则机械能损失最多，可知小球通过B点时的机械能最小。故D正确。

故选：ACD.