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如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为的点电荷,现有一带电量为的金属小球(可视为质点),在点以初速度射入后始终沿着曲面运动,小球与面相互绝缘,则(  )

A.小球从点运动到B点过程中,速度逐渐增大

B.小球从点到C点过程中,重力势能的增加量小于其动能的减少量

C.小球在C点时受到的库仑力最大,所以对曲面的压力最大

D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:据题意,小球从A点开始运动过程中,受到重力G、支持力N和电场力F,小球从A运动到B的过程中,由动能定理得:,由于电场力做负功,所以小球速度减小,故A选项错误;从A点到C点,由动能定理得:,即重力势能增加量小于其动能减少量,故B选项正确;小球在C点对曲面的压力为,小球在D点对曲面的压力为,所以小球对曲面的最大压力位置可能出现在C点也可能出现在D点,C选项错误;小球在曲面运动过程中,由于有电场力做功,机械能不守恒,D选项错误。

考点:本题考查动能定理和圆周运动。

 

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(1)小球达到B点时的速度大小vB;

(2)水平面BC的长度s;

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm 。

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(1)小球达到B点时的速度大小vB

(2)水平面BC的长度s

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm

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