Question

【題目】如圖所示，一個絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場E中，在環的上端，一個質量為m、帶電荷量為+q的小球由靜止開始 沿軌道運動，則（ ）

A.小球運動過程中機械能守恒
B.小球經過環的最低點時速度最小
C.在最低點球對環的壓力為（mg+qE）
D.在最低點球對環的壓力為3（mg+qE）

Answer 1

【答案】D
【解析】解：
A、小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒．故A錯誤．
B、小球從最高點到最低點的過程中，合力做正功，則根據動能定理得知，動能增加，速率增大，所以小球經過環的最低點時速度最大．故B錯誤．
C、D小球從最高點到最低點的過程，根據動能定理得：（mg+qE）R= 又由N﹣mg﹣qE= ，聯立解得N=3（mg+qE）．故C錯誤，D正確．
故選D
【考點精析】利用向心力和動能定理的綜合應用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力；應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．