江蘇2017高考物理考試內(nèi)容主要包括考試大綱規(guī)定的必修內(nèi)容和部分選修內(nèi)容。具體來說，必修內(nèi)容主要包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能、振動(dòng)和波等；選修內(nèi)容主要包括熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等部分。
請注意，每年的高考物理考試內(nèi)容都會(huì)有所變化，具體請參考官方發(fā)布的信息。
題目：
【2017江蘇高考物理】如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，一個(gè)小球從軌道的最高點(diǎn)A處由靜止釋放，已知小球的電荷量為q，質(zhì)量為m，環(huán)軌道對小球的支持力在最低點(diǎn)的最小值為3mg，重力加速度為g，忽略所有阻力。
(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，環(huán)對小球恰好無支持力，求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程環(huán)對小球做的功。
解題思路：
(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)恰好無支持力，說明此時(shí)小球受到的重力與環(huán)對小球的彈力相等。根據(jù)牛頓第二定律可求得環(huán)對小球的彈力大小，再根據(jù)功能關(guān)系可求得環(huán)對小球做的功。
答案：
(1)解：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：
mgR = 1/2mv2
解得：v = sqrt(2gR)
(2)解：小球在最低點(diǎn)時(shí)恰好無支持力，則有：
F - mg = m(v2/R)
解得：F = 4mg
環(huán)對小球做的功為：W = Fh = 4mgR
