如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是A.小球释放后,到达B点时的速度为零,并在BDA间往复运动B.小球释放后,将在管内做圆周运动C.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1D.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
网友回答
BCD
解析分析:小球运动过程中,受到重力、支持力和电场力,只有重力和电场力做功;其中重力做功等于重力势能的减小量,电场力做的功等于电势能的减小量,根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析.
解答:A、只有重力和电场力做功,带电小球到达B点,重力势能不变,电势能减小,故有动能,其动能大小等于电场力做的功,为
qE?2R=2mgR,故A错误;
B、到达B点时有2mgR的动能,足以上升到C点,并且动能还有剩余,大小等于mgR,故故B正确;
C、第一次过D点时,根据动能定理,有? ①
根据向心力公式,有?? ②
解得
N1D=5mg
第一次过C点,根据向心力公式,有
根据B选项分析,第一次经过C点的动能为mgR,故N1C=mg
故C正确;
D、从A点释放到第二次到C点过程,根据动能定理,有
③
据向心力公式,有?? ④
解得
N2C=5mg
故D正确;
故选BCD.
点评:本题关键要分析求出小球的运动,然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解.