Question

【題目】如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長(zhǎng)，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（　　）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。

小球AB碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒有

在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有

所以

代入數(shù)值解得

和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有

所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有

又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

代入數(shù)值解得

選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。

故選BC。