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如图所示,光滑、绝缘的半圆形轨道位于竖直向下的匀强电场中,A、B与圆O在同一水平线上.一个质量为m、带电荷量为q的小球,从A点由静止释放后沿轨道下滑,下列说法中正确的是()
题目详情
如图所示,光滑、绝缘的半圆形轨道位于竖直向下的匀强电场中,A、B与圆O在同一水平线上.一个质量为m、带电荷量为q的小球,从A点由静止释放后沿轨道下滑,下列说法中正确的是( )
A. 小球一定能够到达与A点同一水平高度的B点
B. 由于不知小球所带电荷的电性,无法确定小球能否到达B点
C. 如果q为负电荷,小球在轨道最低点时对轨道的压力有可能为零
D. 由于需要向心力,小球在轨道最低点时对轨道的压力一定比小球所受的重力大

B. 由于不知小球所带电荷的电性,无法确定小球能否到达B点
C. 如果q为负电荷,小球在轨道最低点时对轨道的压力有可能为零
D. 由于需要向心力,小球在轨道最低点时对轨道的压力一定比小球所受的重力大
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答案和解析
A、小球向下运动的过程中,受重力和电场力作用,从A到B的运动过程中,重力和电场力做功都为零,所以到达B点的速度恰好为零,故可以到达B点,故A正确,B错误;
C、如果q为负电荷,在最低点有:FN−mg=m
,解得:FN=mg+m
,所以对轨道的压力不可能为零,故C错误;
D、若q为正电荷,在最低点有:FN+mg=m
,解得:FN=m
−mg,所以FN可以小于重力,故D错误
故选A
C、如果q为负电荷,在最低点有:FN−mg=m
v2 |
r |
v2 |
r |
D、若q为正电荷,在最低点有:FN+mg=m
v2 |
r |
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r |
故选A
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