Question

如圖所示，圓心為O的光滑絕緣圓環(huán)豎直放置，處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球套在圓環(huán)上.開(kāi)始時(shí)小球靜止于點(diǎn)P處，點(diǎn)P、O、Q在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)在讓球從點(diǎn)M處?kù)o止釋放，則小球沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一次出現(xiàn)速度為零的位置是（    ）

A.點(diǎn)N                                      B.點(diǎn)M

C.點(diǎn)Q、N之間                          D.點(diǎn)M、N之間

Answer 1

C

解析：對(duì)小球位于P點(diǎn)受力分析如圖.由平衡條件知重力G和電場(chǎng)力F_電的合力F′方向沿OP斜向下，大小恒定.將合力F′等效為一個(gè)合場(chǎng)力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與M點(diǎn)關(guān)于OP對(duì)稱的M′點(diǎn)過(guò)程，F(xiàn)′做功為零，環(huán)的作用力不做功，所以合外力的總功為零.由動(dòng)能定理得：ΔE_k=0，故M′點(diǎn)是第一次出現(xiàn)速度為零的位置，選C.