如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量+q的...

问题详情：

如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是    (　　)

A.小球经过环的最低点时速度最大

B.小球在运动过程中机械能守恒

C.小球经过环的最低点时对轨道的压力为mg+qE

D.小球经过环的最低点时对轨道的压力为3(mg+qE)

【回答】

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【解题指导】解答本题应注意以下三点：

(1)带电小球在电场中运动时，电场力做功将引起电势能与其他形式的能相互发生转化，小球的机械能不再守恒；

(2)题目中除电场力做功外还有其他力做功，优先考虑动能定理；

(3)小球在电场中做圆周运动时，在最低点的向心力不能忽视电场力的参与。

【解析】根据动能定理知，在运动到最低点的过程中，电场力和重力一直做正功，到达最低点的速度最大，故A正确；小球在运动的过程中除了重力做功以外，还有电场力做功，机械能不守恒，故B错误；根据动能定理得：

mgR+qER=mv2，

根据牛顿第二定律得：FN-qE-mg=m，

解得：FN=3(mg+qE)，由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为3(mg+qE)，故C错误，D正确。

知识点：静电场及其应用单元测试

题型：多项选择