一半徑為R的光滑圓環豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，環上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直...
來源：國語幫 1.8W
問題詳情：
一半徑為R的光滑圓環豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，環上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環上，並可沿環無摩擦滑動．現使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時( )
A．加速度為零 B．機械能最大
C．電勢能最大 D．動能最大
【回答】
解析 從題圖上可以看出小球從a點靜止出發到d點仍靜止，由動能定理可知：mgR＋Wq＝0－0，所以有Wq＝－mgR，所以小球帶負電，所受到的電場力大小為F＝mg，方向水平向左．在整個過程中，只有由a到b電場力做了正功，由功能關係可知，在b點機械能最大，選項B對；在b點小球速度要滿足圓周運動的規律，所以加速度不為零，選項A錯；由b到d電場力做負功，電勢能增加，d點電勢能最大，選項C錯；由於重力和電場力都是恆力，所以這兩個力的合力也為恆力，方向為斜向左下方，與豎直方向成45°角，由等效法可知，小球應該運動到合力方向的最低點，即bc兩點之間的某一點時，其動能最大，選項D錯．
* B
知識點：靜電場及其應用單元測試
題型：選擇題
