相隔一定的距离x.一质量为m,带正电q的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v.小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F(△F>0).若当小球运动到最低点B时,加一方向竖直向上的匀强电场E(E<),则小)
球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F′(△F′>0).不计空气阻力.则(
A.B.C.D.
m、R一定时,v变大,△F一定变大m、R一定时,x变大,△F一定变大其他条件不变时,加电场前后,△F△F′其他条件不变时,加电场前后,△F>△F′
考点:带电粒子在匀强电场中的运动;向心力.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:由动能定理求出A、B两点间的速度关系,由牛顿第二定律求出在A、B两点支持力,求出A、B两点支持力之差,然后分析答题.解答:解:A、设m在A点时的速度为VA,在B点时速度为VB,对m从A到B点时,根据动能定理有:mg(2RX)mVBmVA
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对m在B点时,受重力和支持力NB的作用,根据牛顿第二定律:NBmgm,所以:NBmgm;
对m在A点,受重力和支持力NA,根据牛顿第二定律:
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fNAmgm
,所以:NAm
mg;
小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差△FNBNA6mg2mg,从推导的关系式可知,m、R一定时,当x变大时,从关系式中不难发现△F一定越大,故A错误,B正确.C、加上电场后,从A到B过程,由动能定理得:(mgqE)(2Rx)mvB′mvA′对m在B点时,受重力和支持力NB′的作用,根据牛顿第二定律:NB′mgqEm,所以:NB′mgmqE,
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对m在A点,受重力和支持力NA′,根据牛顿第二定律:NA′mgqEm,所以:NA′mmgqE;
小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差△F′NB′NA′6(mgqE)2(mgqE),△F△F′6qE2qE>0,则:△F>△F′,故C错误,D正确;故选:BD.点评:把动能定理和圆周运动的知识结合在一起,这也是学习过程中常见的题目类型,只要掌握住分析问题的方法,这一类的题目基本上就可以解决了.三、非选择题:8.某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器,速度显示器能显示出小球通过光控门的速度.现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究.另配有器材:多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等.实验步骤如下:(1)如图甲所示,将光控板竖直固定,连好电路;(2)在光控实验板的合r