Question

如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則固定于圓心處的點電荷在A B弧中點處的電場強度大小為:

A．mg/q     B．2mg/q      C．3mg/q      D．4mg/q 

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：設細管的半徑為R，小球到達B點時速度大小為v．小球從A滑到B的過程，由機械能守恒定律得，，解得，小球經過B點時，由牛頓第二定律得,將帶入得：E=3mg/q,C正確，

考點：本題是機械能守恒定律和牛頓第二定律的綜合應用．

點評：小球沿細管滑到最低點B過程中，只有重力做功，小球的機械能守恒．小球到達B點時對管壁恰好無壓力，則由重力和點電荷對的電場力的合力提供向心力，根據機械能守恒定律求出小球到達B點時的速度，由牛頓第二定律求出場強的大小．