Question

一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（  ）

A．小球经过环的最低点时速度最大

B．小球在运动过程中机械能守恒

C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）

D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE）

Answer

AD

【解析】【解析】

A、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，动能增加增大，速率增大增大，所以小球经过环的最低点时速度最大．故A正确

B、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．故B错误．

C、D小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=

又由，联立解得N=3（mg+qE）．故D正确，C错误．

故选：AD

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力．

【专题】电场力与电势的性质专题．

【分析】小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大．根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对环的压力．

【点评】本题是带电体在匀强电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．