Question

【題目】如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是　　

A. 小球一定能從B點(diǎn)離開軌道

B. 小球在AC部分不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

D. 若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于H

Answer 1

【答案】D

【解析】

小球進(jìn)入圓軌道后，受到豎直向下的重力、豎直向上的電場(chǎng)力和沿半徑方向的軌道的彈力。電場(chǎng)力做負(fù)功，重力做正功，由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系，所以小球不一定能從B點(diǎn)離開軌道，故A錯(cuò)誤；若重力大小等于電場(chǎng)力，小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則電場(chǎng)力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零，故C錯(cuò)誤；由于小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，所以若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于H，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。