如圖所示，在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從管的水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無作用力．若小球所帶電荷量很小，不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場，則放于圓心O處的點(diǎn)電荷在OB連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大�。ā　。�
分析：小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁恰好無壓力，則由重力和點(diǎn)電荷對(duì)的電場力的合力提供向心力，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，由牛頓第二定律求出場強(qiáng)的大小．
解答：解：設(shè)細(xì)管的半徑為R，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v．小球從A滑到B的過程，由機(jī)械能守恒定律得：
mgR=
1
2
mv2
得到：v=
2gR
小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：
Eq-mg=m
v2
R
將v=
2gR
 代入得：
EB=
3mg
q
；
根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：E=
kQ
r2
；
可知，放于圓心O處的點(diǎn)電荷在OB連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小，E=
12mg
q
，故D正確，ABC錯(cuò)誤；
故選：D
點(diǎn)評(píng)：本題是機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律的綜合應(yīng)用．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，常常不單獨(dú)出題，會(huì)和動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒結(jié)合應(yīng)用．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無壓力．求：
（1）固定于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大��；
（2）若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走，加上一個(gè)豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平速度v1，v2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB相互垂直且OA與豎直方向成a角，求兩小球初速度之比v1，：v2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)三模）如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C，可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的α粒子，P是與金屬板M平行的足夠大的熒光屏，到M的距離為d．現(xiàn)在P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上．若α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+2e．則（　　）

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