如图所示，质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略...

问题详情：

如图所示，质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场．P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点，在P点有一质量为m，电荷量为q的带正电的小球，现给小球一初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)

A．小球通过P点时对轨道一定有压力

B．小球通过P点时的速率一定大于通过Q点时的速率

C．从P到Q点的过程中，小球的机械能一定增加

D．若mg>qE，要使小球能通过Q点且保*圆形轨道不脱离地面，速度v0应满足的关系是：≤v0<

【回答】

解析：若电场力大于重力的情况下，小球通过P点时轨道可能没有压力，小球通过P点时的速率可能小于通过Q点时的速率，选项A、B错误；从P到Q点的过程中，电场力做功，小球的机械能一定增加，选项C正确；若mg>qE，要使小球能通过Q点且保*圆形轨道不脱离地面，小球运动到Q点的最小速度满足mg－qE＝，解得v1＝，从P到Q，由动能定理，(qE－mg)2R＝－，解得v01＝.要使圆形轨道不脱离地面，小球运动到Q点对圆形轨道的压力小于mg.小球运动到Q点的最大速度满足2mg－qE>，解得v2<，从P到Q，由动能定理，(qE－mg)2R＝－，解得v02<，要使小球能通过Q点且保*圆形轨道不脱离地面，速度v0应满足的关系是：≤v0<，选项D正确．