如图所示,在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无-物理

题目简介

如图所示,在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无-物理

题目详情

如图所示,在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为(  )
A.E=
mg
q
B.E=
2mg
q
C.E=
3mg
q
D.不能确定

题型:单选题难度:中档来源:不详

答案

设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v.小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,
mgR=class="stub"1
2
mv2
得到:v=
2gR

小球经过B点时,由牛顿第二定律得:
Eq-mg=m
v2
R

将v=
2gR
代入得:E=class="stub"3mg
q

故选:C

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