问题
选择题
如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小（ ）
A．E=mg q
B．E=
mg2 q
C．E=2mg q
D．E=3mg q 
答案
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=
mv21 2
得到：v=2gR
小球经过B点时，由牛顿第二定律得：
Eq-mg=mv2 R
将v=
代入得：2gR
E=3mg q
根据点电荷电场强度可知，圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小也为E=
．3mg q
故选D