Question

【題目】如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質量為m、電荷量為＋q的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，可以在豎直平面內繞O點做圓周運動，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑，已知重力加速度為g，電場強度E＝。下列說法正確的是( )

A．若小球在豎直平面內繞O點做圓周運動，則它運動的最小速度為

B．若小球在豎直平面內繞O點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大

C．若將小球在A點由靜止開始釋放，它將在ACBD圓弧上往復運動

D．若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達B點

Answer 1

【答案】BD

【解析】小球在復合場中做圓周運動，E為物理最低點，F為物理最高點，mg＝m，所以vmin＝，故A選項錯誤；小球運動到B點時電場力做功最多，機械能增加最多，故B選項正確。類比重力場中的圓周運動，從A、C弧中點以下由靜止釋放才會往復運動，所以C選項錯誤。小球在豎直方向豎直上拋、水平方向做勻加速運動，當豎直向上合位移為0時，小球水平方向x＝a(2t)2其中t＝，所以x＝2L剛好到B點，故D選項正確。