Question

11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著由兩條水平直線（ab和fe）和一條半圓形（圓心為O）曲線（bcde）構(gòu)成的光滑絕緣軌道，空間存在著水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在水平軌道fe的e點(diǎn)穿放著一質(zhì)量m的絕緣小球，f點(diǎn)穿放著一質(zhì)量同為m、帶電量+q的小球，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知fe的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m，圓的半徑為R=0.1m，且Eq=mg．將帶電小球在f點(diǎn)由靜止釋放，兩小球碰撞后速度相同但不粘連，電量也不轉(zhuǎn)移．則此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩小球的分離點(diǎn)在（　�。�

• A． d點(diǎn)
• B． c點(diǎn)
• C． cb間的某點(diǎn)，不包括c點(diǎn)和b點(diǎn)
• D． ba間的某點(diǎn)，包括b點(diǎn)和a點(diǎn)

Answer 1

分析 帶電小球在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功小球的機(jī)械能增加，根據(jù)能量關(guān)系分析兩小球分開(kāi)的時(shí)刻．

解答 解：c點(diǎn)是軌道的最右側(cè)，可知，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)前電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，離開(kāi)C點(diǎn)后電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知小球在C處時(shí)電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，故小球從e運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后以兩小球?yàn)橄到y(tǒng)知，由于電場(chǎng)力做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增加，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能最大，離開(kāi)c點(diǎn)后電場(chǎng)力對(duì)f球做負(fù)功，f的機(jī)械能減小，而電場(chǎng)力對(duì)不帶電的小球不做功，該小球的機(jī)械能守恒．所以兩小球從C開(kāi)點(diǎn)開(kāi)始分離．故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是抓住小球機(jī)械能的變化確定小球的分離時(shí)刻．巧用功能關(guān)系分析是正確解題的關(guān)鍵．