Question

【题目】如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m，电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是

A. 小球在运动过程中机械能守恒

B. 小球经过最低点时速度最大

C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg＋qE）

D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.小球在运动过程中，除重力外，电场力做功，小球的机械能不守恒，故A错误；

B.小球运动到环的最低点过程中合外力一直做正功，动能增加，从最低点向最高点运动过程中，合外力做负功，动能减小，在最低点小球动能最大，速度最大，故B正确；

CD.小球由静止开始下滑的过程中，由动能定理得：

小球经过最低点时，由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有：

联立可得轨道对小球的支持力：

则由牛顿第三定律知小球经过最低点时对轨道的压力：

故C正确，D错误。