Question

【題目】如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是

A、小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)

B、如果小球一定能穿過MN區(qū)域，電場(chǎng)力做功為-mgR

C、如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定回到出發(fā)點(diǎn)

D、如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：小球進(jìn)入電場(chǎng)后受到向左的電場(chǎng)力而做減速運(yùn)動(dòng)，由于MN的寬度和小球進(jìn)入電場(chǎng)的速度、加速度等條件不明，所以小球不一定能穿過電場(chǎng)區(qū)域，故A錯(cuò)誤；若小球一定能穿過MN區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得，電場(chǎng)力做的功為 ，故B錯(cuò)誤；如果小球沒有穿過MN區(qū)域，由于電場(chǎng)力和重力做功只與初末位置有關(guān)，根據(jù)能量守恒定律和過程的可逆性可知，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)，而且回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度為零，不可能到達(dá)P點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．