Question

【題目】如圖所示，在方向豎直向上、大小E=1ⅹ106V/m的勻強電場中，固定一個穿有A、B兩個小球（均視為質點）的光滑絕緣圓環，圓環在豎直平面內，圓心為O、半徑R=0. 2m。A、B用一根絕緣輕桿相連，B球帶電荷量q=+7ⅹl0-6C,A球不帶電，質量分別為mA=0.lkg、mB=0.8kg。將兩小球從圓環上的圖示位置（A與圓心O等高，B在圓心0的正下方）由靜止釋放，重力加速度大小為g= l0m/s2。則

A. 小球A和B受到的合力的大小相等

B. 小球B不能到達圓環的最高點

C. 小球A和B的速度大小始終相等

D. 兩小球及輕桿組成的系統最大動能為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A、B做圓周運動的半徑和角速度均相同，對A、B分別由動能定理列方程聯立求解最大動能，

AC、設B轉過α角時，A、B的速度分別為vA、vB，因A、B做圓周運動的半徑和角速度均相同，故vA=vB，所以小球A和B切向加速度大小和法向加速度大小相等，但兩球的質量不等，根據牛頓第二定律可知小球A和B受到合力大小不等，故A錯誤，C正確；

B、設B到達圓環最高點時A、B的動能分別為EKA、EKB，對A根據動能定理有：，對B根據動能定理有：，聯立解得：，上式表明：B在圓環最高點時，系統動能為負值，所以B不能到達圓環最高點，故B正確；

D、對A由動能定理：，對B，由動能定理：，聯立解得：，據此式知，當時，兩小球及輕桿組成的系統最大動能是，故D正確；

故選BCD。