Question

【題目】一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E．在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球，由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是（ ）

A.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大
B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為（mg+qE）
D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3（mg+qE）

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：

A、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，合力做正功最多，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能增加增大，速率增大增大，所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大．故A正確

B、小球運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒．故B錯(cuò)誤．

C、D小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg+qE）R=

又由 ，聯(lián)立解得N=3（mg+qE）．故D正確，C錯(cuò)誤．

故選：AD

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解向心力的相關(guān)知識(shí)，掌握向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力，以及對(duì)動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的理解，了解應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷．