Question

【題目】如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個帶正電的小球A，其質量為m，MN之間有一方向水平向左的勻強電場，讓小球A自由滾下進入勻強電場區域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是

A、小球一定能穿過MN區域繼續運動

B、如果小球一定能穿過MN區域，電場力做功為-mgR

C、如果小球沒有穿過MN區域，小球一定回到出發點

D、如果小球沒有穿過MN區域，只要電場強度足夠大，小球可以到達P點，且到達P點速度大于等于

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：小球進入電場后受到向左的電場力而做減速運動，由于MN的寬度和小球進入電場的速度、加速度等條件不明，所以小球不一定能穿過電場區域，故A錯誤；若小球一定能穿過MN區域，根據動能定理得：，解得，電場力做的功為 ，故B錯誤；如果小球沒有穿過MN區域，由于電場力和重力做功只與初末位置有關，根據能量守恒定律和過程的可逆性可知，小球一定能回到出發點，而且回到出發點時速度為零，不可能到達P點，故C正確，D錯誤．