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(2008?东城区一模)如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为(  )
分析:小球沿细管滑到最低点B过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒.小球到达B点时对管壁恰好无压力,则由重力和点电荷对的电场力的合力提供向心力,根据机械能守恒定律求出小球到达B点时的速度,由牛顿第二定律求出场强的大小.
解答:解:设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v.小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,
       mgR=
1
2
mv2

得到v=
2gR

小球经过B点时,由牛顿第二定律得
      Eq-mg=m
v2
R

将v=
2gR
代入得
     E=
3mg
q

故选C
点评:本题是机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合应用.对于圆周运动,常常不单独出题,会和动能定理、机械能守恒结合应用.
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