Question

如图所示，一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，圆环半径为R，场强为E，在与环心等高处放有一带正电的小球，质量为m、电量为q，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是

A．小球在运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大

C．小球经过环的最低点时对轨道压力为mg＋qE

D．要使小球能到达最高点，小球初速度至少应为

Answer

BD

【解析】

试题分析：小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．故A错误．小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加最大，速率增大最大，所以小球经过环的最低点时速度最大．故B正确．小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=mv2

又由，联立解得N=3（mg+qE）．故C错误．小球恰能经过最高点时，根据牛顿第二定律可知：；从起点到最高点，根据动能定理可得：-（mg+qE）R=，联立解得，选项D正确；故选BD

考点：动能定理；牛顿第二定律的应用.

【名师点睛】本题是带电体在匀强电场及在重力场的复合场中做圆周运动的问题，由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路；此题解答时还可以用等效场的思想，即把电场和重力场等效为一个加速度为的等效场来考虑.