Question

如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ = 60°，则下列说法正确的是(　　)

A. 小球在B点时，对圆弧的压力为

B. 小球重力与电场力的关系是

C. 小球从A点到B点过程中的最大速度为

D. 如果小球带负电，从A点由静止释放后，也能沿AB圆弧运动

Answer

AC

【解析】

小球从A运动到B的过程，根据动能定理得：mgRsinθ-qER（1-cosθ）=0，解得：qE=mg，故B错误。小球在B点时，速度为零，向心力为零，则有：FN=mgsinθ+qEcosθ=mg，故A正确。当小球速度最大时，加速度为零，处于平衡位置，即：，则；由动能定理：mgRsin300-qER（1-cos302）=，解得：小球从A点到B点过程中的最大速度为，选项C正确；如果小球带负电，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，故D错误；故选AC。