您的位置: 首页  >  作业答案  >  物理  >  如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力.若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小（　　）A. E＝mgqB. E＝2mgqC. E＝2mgqD. E＝3mgq

如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力.若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小（　　）A. E＝mgqB. E＝2mgqC. E＝2mgqD. E＝3mgq

分类: 作业答案 • 2022-01-04 12:19:36
问题描述：

如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力.若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小（　　）
A. E＝

mg
q

B. E＝
 2
mg
q

C. E＝
2mg
q

D. E＝
3mg
q

答

设细管的半径为R，小球到达B点时速度大小为v．小球从A滑到B的过程，由机械能守恒定律得：mgR=12mv2得到：v=2gR 小球经过B点时，由牛顿第二定律得：Eq-mg=mv2R 将v=2gR 代入得：E=3mgq 根据点电荷电场强度可知，圆心...
答案解析：小球沿细管滑到最低点B过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒．小球到达B点时对管壁恰好无压力，则由重力和点电荷对的电场力的合力提供向心力，根据机械能守恒定律求出小球到达B点时的速度，由牛顿第二定律求出场强的大小．
考试点：电场强度；牛顿第二定律；向心力．


知识点：本题是机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合应用．对于圆周运动，常常不单独出题，会和动能定理、机械能守恒结合应用．

相关推荐