Question

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径。AB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，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是

A．小球释放后，第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力

B．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1:3

C．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

D．小球释放后，第一次回到A点的过程中，在D点出现速度最大值

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】由A 点运动到C点，克服重力做功mgR，电场力做功qER，mg=qE，所以运动到C点时速度等于零，此时沿半径方向的合力提供向心力，mg-F N=o,Fn=mg，方向向上，A错；由于管壁光滑，小球的能量守恒，第一次经过C点和第二次经过时，速度大小相等，对管壁的压力之比为１：１，B错；第一次经过D点时，重力做功mgh，电场力做功qER，有动能定理，C对；根据动能定理可知，小球运动到BD弧线中点速度最大，D错；