Question

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是（    ）

A．小球从释放到第一次达B点的过程中，在D点时速度最大，B点时速度为零，并在BDA间往复运动

B．小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力

C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5

D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1

Answer

CD

【解析】

试题分析：小球重力和电场力的合力正好沿半径方向，故BD中点小球的速度最大，所以速度最大点在D点的左侧，故A错误；第一次过D点时，根据动能定理，有，根据向心力公式，有②，解得N1D=5mg。第一次过C点，根据向心力公式，有，根据动能定理可知：第一次经过C点的动能为：，故N1C=mg，故B错误，D正确；从A点释放到第二次到C点过程，根据动能定理，有，据向心力公式，有，解得N2C=mg，故C错，D正确。

考点：动能定理，竖直平面的圆周运动。

【名师点睛】小球运动过程中，受到重力、支持力和电场力，只有重力和电场力做功；其中重力做功等于重力势能的减小量，电场力做的功等于电势能的减小量，根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析。本题关键要分析求出小球的运动，然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解。