如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强.
编辑： admin 2017-01-03
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A、小球在运动的过程中除了重力做功以外，还有电场力做功，机械能不守恒．故A错误．
B、根据动能定理知，在运动到最低点的过程中，电场力和重力一直做整个，到达最低点的速度最大．故B正确．
C、根据动能定理得：mgR+qER=12m
v
2，解得：v
2＝2(mg+qE)Rm，根据牛顿第二定律得：N-qE-mg=m
v
2R，解得：N=3（mg+qE），则球对环的压力为3（mg+qE）．故C错误，D正确．
故选：BD．
类似问题
类似问题1：如图所示光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E3．如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球,由静[物理科目]
电场力做正功,机械能增加,排除A
机械能增加,且重力势能转化为动能,所以最低点速度最大,B正确
由qER+mgR=0.5mV²
得mV²=2qER+2mgR
又有：圆周运动 N-mg-qE=mV²/R=2qE+2mg
得 F压=N=3qE+3mg,C正确,排除D
选BC
支持力不做功,支持力始终与运动方向垂直,所以不做功
类似问题2：如图,一个绝缘光滑半圆环轨道,其半径为R,放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m的小球,从轨道上端静止下滑,求：小球经过最低点时的速度大小,对轨道的压力[物理科目]
类似问题3：8.如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场E穿过其中,在轨道的上缘有一个质量为m,带电量为+q的小球,由静止开始由半圆形轨道的顶点沿轨道运动,下列说法正确的是A.[物理科目]
A.小球运动过程中机械能守恒
因为有电势能参与,所以机械能不会守恒
B.小球在轨道最低点时速度最大
这个和只受重力分析一样,整个过程中,重力势能和电势能都转化为动能,在轨道最低点的动能最大即速度最大
C.小球在最低点对轨道的压力为mg+qE
D.小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE)
在最低点的受力提供向心力,所以m*v*v/R=F-mg-qE（1）
最低点重力势能和电势能都转化为动能m*v*v/2=m*g*R+q*E*R
进行化简为m*v*v/R=2(m*g+qE)
结合公式（1）得出F=3(mg+qE)
因此选BD
类似问题4：匀强电场场强大小为E，方向竖直向下，如图所示，电场中有一绝缘光滑的半圆环位于图示竖直面内，半圆环最高点A处有质量为m，电荷量为q的带正电小球，小球由静止开始滑下，经最低点B[物理科目]
小球由静止开始下滑的过程中，由动能定理得
mgR+qER=12m
v
2 ①小球经过最低点时，由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有
N-mg-qE=m
v
2R ②联立①②得，轨道对小球的支持力N=3（mg+qE），
则由牛顿第三定律知，小球经过最低点时对环底的压力N′=N=3（mg+qE）．
答：经最低点B时，球对环的压力大小为3（mg+qE）．
类似问题5：如图所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，则小球经过最低点时对环[物理科目]
根据动能定理得，mgR+qER＝12m
v
2在最低点有：N-mg-qE=m
v
2R，联立两式解得N=3（mg+qE）．
所以小球经过最低点时对环底的压力为3（mg+qE）．
故答案为：3（mg+qE）．