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在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处固定一点电荷
题目

如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处固定一点电荷,将质量为,带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放,小球沿细管滑到最低点时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在弧中点处的电场强度大小为:(   

A.    

B.

C.    

D.

可圈可点用户
2021-07-20 12:35
优质解答

答案

B

解析

根据点电荷电场规律可知弧AB正好是点电荷的一个等势面,电荷在上面移动,电场力不做功,只有重力做功,据此分析到达最低点时的速度;因为在最低点对管壁无压力,电场力和重力的合力充当向心力,据此列式求解,

因为AB弧正好在O点的点电荷的一个等式面上,所以从AB过程中电场力不做功,由于AB弧上的点到O的距离相等,根据可知AB弧面上所有点的电场强度大小相等,设为到达最低点过程中,根据动能定理可得,在最低点对管壁恰好无压力,则电场力和重力的合力充当向心力,故根据牛顿第二定律可得,联立解得B正确.

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可圈可点用户
2021-07-20 17:35
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