Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.小球動(dòng)能的最小值為

C.小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

D.若小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，其電勢(shì)能先增大后減小

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A． 小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角，受重力、拉力和電場(chǎng)力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有：

mgtanθ=qE

解得：

故A正確；

B． 小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在等效最高點(diǎn)A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律，有：

則最小動(dòng)能為：

故B正確；

C． 小球的機(jī)械能和電勢(shì)能之和守恒，則小球運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)能最大的位置機(jī)械能最小，小球帶負(fù)電，則小球運(yùn)動(dòng)到圓周軌跡的最左端點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小，故C錯(cuò)誤；

D． 小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，再做正功，則其電勢(shì)能先減小后增大，再減小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。