Question

如图所示，一光滑绝缘圆环竖直放在水平向左的匀强电场E中，环上套一质量为m，带正电q的小球，qE＜mg，AC是环在水平方向的直径，BD是环在竖直方向的直径，把小球从A点由静止释放，则（　　）

• A、小球速度最大的位置在B点
• B、小球对机械能最大的位置在BC间某处
• C、小球所能达到的最高点在CD间某处
• D、小球所能达到的最高点在D点

Answer 1

分析：电荷从A到C电场力一直做正功，而重力做功之和为零，故小球动能增大，速度一直增大，过C点之后，重力和电场力都做负功，小球动能减小，速度减小．
除了重力之外的其他力做正功机械能增加，由电场力做功可得机械能的最大位置．
由于电场力小于重力，可知小球到达不了D点．

解答：解：A、电荷从A到C电场力一直做正功，而重力做功为零，故小球动能增大，速度一直增大，过C点之后，重力和电场力都做负功，小球动能减小，速度减小，故速度最大的位置在C点，故A错误．
B、除了重力之外的其他力做正功机械能增加，由于从A到C电场力一直做正，而之后电场力做负功，故在C点机械能最大，故B错误．
CD、由于电场力小于重力，从A到停止，由动能定理可得：qEd-mgh=0-0，由于qE＜mg，故应有d＞h，由图可知停止位置应在CD之间，故C正确，D错误．
故选：C．

点评：本题重点在于对做功的分析，其中重点知识为：除了重力之外的其他力做正功机械能增加；动能定理的应用．