如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在足够大的、方向竖直向下的匀强电场中,场强为E,在轨道上的A点放有一质量为m,带电量为+q的

如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在足够大的、方向竖直向下的匀强电场中,场强为E,在轨道上的A点放有一质量为m,带电量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,恰能到达B点,已知A、B连线水平且通过圆心,小球可看作质点.则有(  )
A.小球到达B点后,将沿原路径返回A点
B.小球运动到最低点的加速度一定大于2g(g为重力加速度)
C.小球在运动过程中动能和电势能的总和保持不变
D.若电场方向变为水平向左,则小球不可能沿原路径返回A点
alasata 1年前 已收到1个回答 举报

lihuiming2006 幼苗

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解题思路:小球运动过程中,遵守能量守恒定律.根据能量守恒定律或动能定理求出小球运动到最低点时速度,由公式a=
v2
R
,求得加速度.

A、根据能量守恒定律得知:小球运动到B点时速度为零,将沿原路径返回A点,故A正确.
B、小球从A运动到B过程中,由动能定理得:mgR+qER=[1/2]mv2,在最低点:加速度 a=
v2
R
联立得:a=2g+[2qE/m]>2g,故B正确.
C、小球在运动过程中重力势能、动能和电势能的总和保持不变,故C错误.
D、若电场方向变为水平向左,小球所受的电场力水平向左,从A球释放后,由能量守恒定律可知小球到达B点时具有速度,所以小球不可能沿原路径返回A点,故D正确.
故选:ABD.

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.

考点点评: 带电体在复合场中运动时能量守恒是基本规律,要综合运用能量守恒和圆周运动的知识解决这类问题.

1年前

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