Question

13．如圖所示，光滑曲面由兩邊的平行的ABDE和中間的圈弧面BCD組成，整個(gè)曲面關(guān)于C點(diǎn)對(duì)稱．A點(diǎn)和E點(diǎn)、B點(diǎn)和D點(diǎn)是對(duì)稱點(diǎn)，在c點(diǎn)正上方有一固定的帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．現(xiàn)有一帶電荷量為+q的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．在A點(diǎn)以初速度V0沿曲面射入，并能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)E點(diǎn)，摩球與曲面相互絕緣，則（　�。�

• A． 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)過(guò)程中．動(dòng)量始終守恒
• B． 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能始終守恒
• C． 小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能的增加量等于其動(dòng)能的減少量
• D． 小球在C點(diǎn)時(shí)的速度最小

Answer 1

分析 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力、支持力和庫(kù)侖力，根據(jù)合外力是否為零，判斷動(dòng)量是否守恒．根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能變化，根據(jù)能量守恒定律判斷重力勢(shì)能的變化與動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系判斷電勢(shì)能的變化．

解答 解：A、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)過(guò)程中，受到重力、支持力和庫(kù)侖力，合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤．
B、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)過(guò)程中，有重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能總量守恒，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；
C、小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中，合力做負(fù)功，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都增加，總能量守恒，故重力勢(shì)能的增加量小于其動(dòng)能的減少量，故C錯(cuò)誤；
D、小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，受重力、支持力和庫(kù)侖力，庫(kù)侖力和重力做負(fù)功，支持力不做功，所以其動(dòng)能減小，即速度逐漸減小，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，庫(kù)侖力和重力做正功，支持力不做功，所以其動(dòng)能增大，速度逐漸增大，故小球在C點(diǎn)時(shí)的速度最小，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能的變化，同時(shí)結(jié)合向心力公式、牛頓第二定律分析，一定注意機(jī)械能守恒中指重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能．