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如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m,带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由
题目内容:
如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m,带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为( )
A. 2mg q
B. 3mg q
C. 4mg q
D. 5mg q
优质解答
小球从A到最低点过程,电场力不做功,由动能定理得:
mgR=1 2
mv2
在最低点,由牛顿第二定律:
F-mg-FN=mv2 R
又F=qE,FN=mg
解得:E=4mg q
,故C正确,ABD错误;
故选:C.
A.
2mg |
q |
B.
3mg |
q |
C.
4mg |
q |
D.
5mg |
q |
优质解答
mgR=
1 |
2 |
在最低点,由牛顿第二定律:
F-mg-FN=m
v2 |
R |
又F=qE,FN=mg
解得:E=
4mg |
q |
故选:C.
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