问题 选择题

一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则(  )

A.小球不能过B点

B.小球仍恰好能过B点

C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0

D.以上说法都不对

答案

A、B,没有电场时,最高点速度设为v

     则 mg=m

v2
R

    又根据机械能守恒定律

    mg(h-2R)=

1
2
mv2m

       解得h=

5
2
R

    加上电场时,恰好过最高点需要的速度设为v′

     则mg-qE=m

v2
R
    v′=
(mg-qE)R
m

    而由动能定理,得

     mg(h-2R)-qE(h-2R)=

1
2
mv2,v′=
(mg-qE)R
m

  说明小球仍恰好能过B点.故A错误,B正确.

   C、由上,小球仍恰好过最高点,球与轨道间无作用力.故C错误

   D、D错误

故选B

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