问题 选择题

如图所示,在点O置于一个正点电荷,在过点O的竖直平面内的点A处,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q,小球落下的轨迹如图中实线所示,它与以O为圆心,R为半径的圆相交于B、C两点,点O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,点A距OC高度为h,若小球过B点时的速度为v,则(  )

A.小球运动到C点时的速度为

v2+g(h-
R
2
)

B.小球运动到C点时的速度为 

v2+2gR

C.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为 

1
2
mv2-mg(h-
R
2

D.小球从A点运动到C点的过程中,电场力所做的功为 

1
2mv2-mgh

答案

A、B、小球从B点到C点的过程中,由动能定理得:mgRsin30°=

1
2
m
v2C
-
1
2
mv2
,得C点的速度vC=
v2+gR
.故A、B错误;

C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功,即电场力做的功.由动能定理得

     mgh+W=

1
2
m
v2C

则:电场力做功 W=

1
2
m
v2C
-mgh=
1
2
mv2-mg(h-
R
2
),故C正确,D正确;

故选C

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