Question

【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一個(gè)半徑為R的絕緣、光滑圓環(huán)，電場(chǎng)線與圓環(huán)平面平行。A、B、C為圓環(huán)上三點(diǎn)，AC為直徑。一個(gè)可視為點(diǎn)電荷、質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的小球套在圓環(huán)上，B點(diǎn)與圓心O的連線與OC的夾角為。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)位置由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大。不計(jì)小球重力，sin=0.8，cos=0.6。若規(guī)定A點(diǎn)電勢(shì)為零，則下列說法中正確的是（　　）

A.C點(diǎn)的電勢(shì)為

B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的動(dòng)能為

C.小球釋放后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小球所受彈力大小為

D.小球可以沿圓環(huán)重新回到A點(diǎn)，且小球重新回到A點(diǎn)時(shí)所受彈力大小為0.6Eq

Answer 1

【答案】CD

【解析】

不計(jì)小球重力，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球帶正電，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖1所示

A．由圖1可知

則

所以C點(diǎn)的電勢(shì)為，故A錯(cuò)誤；

B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

由動(dòng)能定理得

故B錯(cuò)誤；

C．由動(dòng)能定理有

在B點(diǎn)有

聯(lián)立解得

故C正確；

D．由于小球到達(dá)B的動(dòng)能最大，且由能量守恒可知，小球能重新回到A點(diǎn)且到A點(diǎn)的速度為零，小球在A點(diǎn)的受電場(chǎng)力方向如圖2所示，此時(shí)彈力大小為

故D正確。

故選CD。