Question

如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在其上端与圆心等高处有一个质量为m

如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在其上端与圆心等高处有一个质量为m，带电荷量为+q的小球由静止开始下滑，则（　　） A．小球运动过程中机械能守恒 B．小球经过最低点时动能与电势能和最小 C．小球在最低点时机械能最大 D．小球在最低点对环的压力大小为（mg+qE）

Answer 1

在AC中，小球在下滑过程中，除重力外，电场力做正功，机械能增加，最低点时机械能最大，故A错误，C正确． B、小球在下滑过程中，参与变化的能量是重力势能E 重P 、动能E k 、电势能E 电P ，由能量守恒得：E 重P +E k +E 电P =C（常数）， 整理得：E k +E 电P =C-E 重P ，所以当重力势能最大时，即小球在最高点时，动能与电势能之和最小，故B错误． D、小球在最低点时，小球具有速度v，小球受竖直向下的重力G，电场力qE，竖直向上的支持力F，由牛顿第二定律得：F-G-qE= m v 2 r ， 所以小球在最低点对环的压力大于（mg+qE），故D错误． 故选：C