(2013•开封一模)如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的A、B

(2013•开封一模)如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的A、B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,带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是(  )
A.小球释放后,到达B点时速度为零,并在BDA间往复运动
B.小球释放后,到达最低点D时速度最大
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1:1且方向相同
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
须信画堂绣阁 1年前 已收到1个回答 举报

boss302 幼苗

共回答了15个问题采纳率:100% 举报

解题思路:小球运动过程中,受到重力、支持力和电场力,只有重力和电场力做功;其中重力做功等于重力势能的减小量,电场力做的功等于电势能的减小量,根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析.

B、当小球重力和电场力的合力正好沿半径方向时,小球的速度最大,所以速度最大点在D点的左侧,故A错误;
D、第一次过D点时,根据动能定理,有mgR+qER=[1/2]mv1D2①,根据向心力公式,有N1D-mg=m

v21D
R②,解得N1D=5mg
第一次过C点,根据向心力公式,有N1C+mg=m

v21C
R,根据动能定理可知:第一次经过C点的动能为:2EqR-mgR=mgR,
故N1C=mg,故D正确;
A、只有重力和电场力做功,带电小球到达B点,重力势能不变,电势能减小,故有动能,其动能大小等于电场力做的功,为qE•2R=2mgR,故A错误;
C、从A点释放到第二次到C点过程,根据动能定理,有-mgR+2qE•2R=[1/2]mv2C2③,据向心力公式,有N2C+mg=m

v22C
R④
解得N2C=5mg,故C错误;
故选D.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题关键要分析求出小球的运动,然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.513 s. - webmaster@yulucn.com