Question

(思維拓展)如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成圓軌道固定在傾角為＝37°的斜面上，與斜面的交點(diǎn)是A，直徑AB垂直于斜面，直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上．它們處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn)．現(xiàn)給在A點(diǎn)的該小球一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)速度，使其恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng)．下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)的分析中正確的是

A．

小球一定帶負(fù)電

B．

小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

C．

小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

D．

小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

Answer 1

答案：ABD
解析：

小球能靜止于A點(diǎn)，說(shuō)明小球在A點(diǎn)所受的合力為零，電場(chǎng)力一定與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，小球帶負(fù)電，A正確；小球所受的重力和電場(chǎng)力的合力F是不變的，方向沿AB直徑指向A，小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中F做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，C錯(cuò)誤，B正確；在圓環(huán)上，D點(diǎn)的電勢(shì)最高，小球在D點(diǎn)的電勢(shì)能最大，由能量守恒定律可得，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小，D正確．