Question

【题目】如图所示，竖直面内的光滑绝缘半圆轨道，直径MN水平，将一带正电的小球从M点静止释放，经时间t到达最低点，速率为v，对轨道的压力为；若在轨道圆心处固定一正电荷，重新将该小球从M点静止释放，经时间t′到达最低点，速率为v′，对轨道的压力为。下列说法正确的是

A.t′< tB.t′= t

C.v′= vD.

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB．小球下滑过程中速度始终沿切线方向，由重力的分力提供加速度，与是否受库仑力无关，故小球到达最低点过程中时间相同，故A错误，B正确.

C．如果圆心处有正电荷，但因为小球从M点静止释放，到达最低点的过程中，库仑力也不做功，故根据动能定理可知：

小球到达最低点的速度大小是一样的，方向都水平向右.故C正确.

D．小球到达最低点，合力提供向心力，当没有库仑力时：

当有库仑力时：

再根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力，故D 正确.