Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ = 60°，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球在B點時，對圓弧的壓力為

B. 小球重力與電場力的關系是

C. 小球從A點到B點過程中的最大速度為

D. 如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，也能沿AB圓弧運動

Answer 1

【答案】AC

【解析】

小球從A運動到B的過程，根據動能定理得：mgRsinθ-qER（1-cosθ）=0，解得：qE=mg，故B錯誤。小球在B點時，速度為零，向心力為零，則有：FN=mgsinθ+qEcosθ=mg，故A正確。當小球速度最大時，加速度為零，處于平衡位置，即：，則；由動能定理：mgRsin300-qER（1-cos302）=，解得：小球從A點到B點過程中的最大速度為，選項C正確；如果小球帶負電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，故D錯誤；故選AC。