Question

如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB直線跟該環(huán)的水平直徑重合，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑。AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中，管的內(nèi)壁光滑�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，小球受到的電場力跟重力相等，則以下說法中正確的是

A．小球釋放后，第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)恰好對管壁無壓力

B．小球釋放后，第一次和第二次經(jīng)過最高點(diǎn)c時(shí)對管壁的壓力之比為1:3

C．小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之比為5:1

D．小球釋放后，第一次回到A點(diǎn)的過程中，在D點(diǎn)出現(xiàn)速度最大值

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】由A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，克服重力做功mgR，電場力做功qER，mg=qE，所以運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度等于零，此時(shí)沿半徑方向的合力提供向心力，mg-F N=o,Fn=mg，方向向上，A錯(cuò)；由于管壁光滑，小球的能量守恒，第一次經(jīng)過C點(diǎn)和第二次經(jīng)過時(shí)，速度大小相等，對管壁的壓力之比為１：１，B錯(cuò)；第一次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，重力做功mgh，電場力做功qER，有動(dòng)能定理，C對；根據(jù)動(dòng)能定理可知，小球運(yùn)動(dòng)到BD弧線中點(diǎn)速度最大，D錯(cuò)；