如圖所示，絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)為E，在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）
A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
B．小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度最大
C．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力等于（qE+mg）
D．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大于（qE+mg）
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A、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，小球在運(yùn)動(dòng)的過程中還有電場力對求做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、小球向下運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)的過程中，重力和電場力對小球都做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可以知道，小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)速度最大，所以B正確；
C、D、對小球由動(dòng)能定理可得，（mg+qE）R=
1
2
mv2，在最低點(diǎn)時(shí)，由向心力的公式可得，N-mg-qE=m
v2
R
，聯(lián)立以上兩個(gè)方程可得N=3（mg+qE），由牛頓第三定律可知，小球在最低點(diǎn)對軌道的壓力為3（mg+qE），所以C錯(cuò)誤，D正確；
故選BD．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距L，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平光滑絕緣半圓細(xì)管的兩個(gè)端點(diǎn)出口處，如圖所示．
（1）現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放，它在AB連線上運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到最大速度的位置離A點(diǎn)的距離．
（2）若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放，試確定它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中速度為最大值時(shí)的位置P．即求出圖中PA和AB連線的夾角θ．
（3）Q1、Q2兩點(diǎn)電荷在半圓弧上電勢最低點(diǎn)的位置P′是否和P共點(diǎn)，請作出判斷并說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊，靜止于P點(diǎn)，整個(gè)裝置處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場中。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A．                 B．qE=mgtanθ

C．              D．FN=mgtanθ

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科目：高中物理 來源：2013屆四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，直線MN平行于y軸，N點(diǎn)在x軸上，在磁場中放置一固定在短絕緣板，其上表面所在的直線過原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角，在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處，有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球接觸（但不栓接），彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài)，在某時(shí)刻解除鎖定，帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場，垂直打在絕緣板上，并以原速率反向彈回，然后經(jīng)過直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開磁場，在x軸上有一點(diǎn)Q，已知NP=4L，NQ=3L，則：
 
（1）小球帶何種電荷？小球從S進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間打在絕緣板上？
（2）彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少？
（3）如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場，小球在電場力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸，那么，該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，直線MN平行于y軸，N點(diǎn)在x軸上，在磁場中放置一固定在短絕緣板，其上表面所在的直線過原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角，在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處，有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球接觸（但不栓接），彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài)，在某時(shí)刻解除鎖定，帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場，垂直打在絕緣板上，并以原速率反向彈回，然后經(jīng)過直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開磁場，在x軸上有一點(diǎn)Q，已知NP=4L，NQ=3L，則：

 

（1）小球帶何種電荷？小球從S進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間打在絕緣板上？

（2）彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少？

（3）如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場，小球在電場力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸，那么，該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少？方向如何？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊，靜止于P點(diǎn)，整個(gè)裝置處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場中。設(shè)滑塊所受支持力為FN,  OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A．                  B．qE=mgtanθ

C．               D．FN=mgtanθ

 

 

 

 

 

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