Question

【题目】如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是

A. 小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA 间往复运动

B. 小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg

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，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg

Answer 1

【答案】CD

【解析】只有重力和电场力做功，带电小球到达B点，重力势能不变，电场力做正功，动能增加，其动能大小等于电场力做的功，即qE2R=2mgR，故A错误；从A点释放到B点过程，根据动能定理，有，根据牛顿第二定律： ，联立解得：NB=5mg，故B错误；第一次过D点时，根据动能定理，有，根据牛顿第二定律： ，联立解得：ND=5mg；据动能定理可知：第一次经过C点的动能为： ，第一次过C点，根据向心力公式： ，联立解得：NC=mg，所以，故C正确；第二次过C点时的速度为： ，根据向心力公式： ，联立解得：NC2=5mg，所以小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为： ，故D正确。所以CD正确，AB错误。