一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中.如图所示.环上a.c是竖直直径的两端.b.d是水平直径的两端.质量为m的带电小球套在圆环上.并可沿环无摩擦滑动.已知小球自a点由静止释放.沿abc运动到d点时速度恰好为零.由此可知( )A.小球所受重力与电场力大小相等B.小球在b点时的机械能最小C.小球在d点时的电势能最大D.小球在c点时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知（　　）

A、小球所受重力与电场力大小相等

B、小球在b点时的机械能最小

C、小球在d点时的电势能最大

D、小球在c点时的动能最大

分析：根据动能定理研究小球从a到d的过程，可得到重力与电场力的关系；小球由a点释放，受到重力、电场力和环的弹力作用，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况，根据动能定理判断动能的变化情况．

解答：解：A、根据动能定理，合力做的功等于动能的增加量；
从a到d过程，有：mg?R-qE?R=0
解得 qE=mg，故A正确．
B、根据功能关系，除重力外其余力做功等于机械能的增加量；小球受到重力、电场力和环的弹力作用，弹力沿径向，速度沿着切向，故弹力一直不做功，除重力外只有电场力做功，由于电场力水平向左，故运动到b点时，电场力做的正功最多，所以机械能增量最大，故B错误；
C、根据功能关系，电场力做负功，电势能增加；电场力向左，故运动到d点时克服电场力做的功最多，电势能增加的最多，电势能最大，故C正确；
D、电场力与重力大小相等，故重力场和电场的复合场中的最低点在bc段圆弧的中点处，小球运动到此处时动能最大，故D错误．
故选：AC

点评：本题关键是对小球受力分析后，能够灵活地运用功能关系列式分析求解．

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科目：高中物理 来源： 题型：

A．小球在b点时的机械能最小

B．小球在c点时的动能最大

C．小球在d点时的电势能最小

D．小球所受重力与电场力大小相等

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科目：高中物理 来源： 题型：

一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知（　　）
①．小球所受重力与电场力大小相等
②．小球在b点时的机械能最小
③．小球在d点时的电势能最大
④．小球在c点时的动能最大．

A．①②

B．②③

C．②④

D．①③

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科目：高中物理 来源： 题型：