Question

12．一半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在水平向右的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球從a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為0，由此可知（　�。�

• A． 小球在c點時動能最大
• B． 小球在b、c點間某位置獲得最大動能
• C． 小球在d點時電勢能最大
• D． 小球在b點時電勢能最大

Answer 1

分析 小球由a點釋放，受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系得到電勢能的變化情況，根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況，由向心加速度公式a_n=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析向心加速度，根據(jù)除重力外其余力做功判斷機(jī)械能的變化情況．

解答 解：A、由題，小球從a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為0，可知小球帶負(fù)電，當(dāng)小球的速度最大上，小球位于等效最低點處，該處一定位于c與b之間．故A錯誤，B正確；
C、小球帶負(fù)電，所以在電勢最低的點d，小球的電勢能最大．故C正確，D錯誤．
故選：BC

點評 該題屬于等效場中豎直平面內(nèi)的圓周運動，解答本題關(guān)鍵是對小球受力分析后，正確判斷出等效最低點，然后能夠靈活地運用功能關(guān)系列式分析求解．