Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣的半球形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角0=60，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是

A. 小球重力與電場力的關(guān)系是

B. 小球在B點(diǎn)時，對容器的壓力為

C. 小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等

D. 如果小球帶負(fù)電，還能沿AB圓弧面運(yùn)動

Answer 1

【答案】AC

【解析】A項(xiàng)：由于小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，說明B點(diǎn)為“等效重力場”的最高點(diǎn)，由對稱性可知，在圓弧AB的中點(diǎn)即為“等效重力場”的最低點(diǎn)即受力平衡點(diǎn)，由平衡條件可得：，故A正確；

B項(xiàng)：在B點(diǎn)對小球受力分析且沿半徑指向圓心方向的合力為零，即，故B錯誤；

C項(xiàng)：在“等效重力場”中根據(jù)對稱性可知，小球在A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；

D項(xiàng)：如果小球帶負(fù)電，則小球受到的電場力方向向左且電場力大于小球的重力，重力與電場力的合力向左下方，所以小球?qū)⒚撾xAB圓弧面，故D錯誤。