问题 多选题

如图所示,半径为R的环形塑料管坚直放置,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,管的内壁光滑,现将一质量为 m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法中正确的是(  )

A.小球释放后,到达B点时的速度为零,并且在BDA间往复运动

B.小球释放后,第一次达到最高点C时恰对管壁无压力

C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5

D.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

答案

根据题意   

              qE=mg           ①

小球从A运动到D的过程     

              mgr+qEr=

1
2
mvD2

在D点

              FN-mg=m

v2D
r
      ③

小球从A第一次运动到C的过程

              mg(-r)+qE(2r)=

1
2
mvC12   ④

在C点第一次

             mg+FN1=m

v2c1
r
     ⑤

小球从A第二次运动到C的过程

             mg(-r)+qE(4r)=

1
2
mvC22  ⑥

在C点第二次

             mg+FN2=m

v2c2
r
   ⑦

由①~⑦式,解得

            FN=5mg

            FN1=mg

            FN2=5mg

故选CD.

单项选择题 A1型题
单项选择题 A2型题