问题 选择题

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(  )

A.

mg
q

B.

2mg
q

C.

3mg
q

D.

4mg
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=

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

单项选择题
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