Question

【題目】內壁光滑、由絕緣材料制成的半徑R=m5的圓軌道固定在傾角為θ=45°的斜面上，與斜面的切點是A，直徑AB垂直于斜面，直徑MN在豎直方向上，它們處在水平方向的勻強電場中。質量為m，電荷量為q的小球（可視為點電荷）剛好能靜止于圓軌道內的A點，現對在A點的該小球施加一沿圓環切線方向的速度，使其恰能繞圓環完成圓周運動。g取10m/s2，下列對該小球運動的分析，正確的是（　　）

A. 小球可能帶負電

B. 小球運動到 N 點時動能最大

C. 小球運動到 B 點時對軌道的壓力為 0

D. 小球初速度大小為 10m/s

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 小球原來處于靜止狀態，分析受力可知，小球所受的電場力方向向左，電場強度方向向左，故小球帶正電，故A錯誤；

B. 小球靜止時，受到重力、電場力和軌道的支持力作用，由平衡條件得知，重力與電場力的合力方向與支持力方向相反，與斜面垂直向下，則小球從A運動到B點的過程中，此合力做負功，動能減小，所以小球運動到B點時動能最小，故B錯誤；

C. 小球恰能繞圓環完成圓周運動，在B點重力與電場力的合力提供向心力，小球對軌道的壓力為 0，故C正確；

D. 小球在B點的速度為vB，，

根據功能關系可知，，

聯立解得：vB=10m/s，故D正確

故選：CD