题目内容
【题目】在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB与电场线平行。若小球从A点由静止释放后,沿水平面摆动到B点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是
A. 小球的动能先变小后变大
B. 小球的切向加速度一直变大
C. 小球受到的拉力先变大后变小
D. 小球受到的电场力做功的功率先增大后减小
【答案】D
【解析】小球从A点摆动到B点的过程中,只有电场力做功且一直做正功,根据动能定理知小球的动能Ek一直增大,故A错误;小球从A点摆动到B点的过程中轻绳与OB的夹角设为θ,根据牛顿第二定律:则小球的切向加速度为:,可知加速度随着θ的减小而减小,故B错误;根据牛顿第二定律和向心力公式有:,可得小球受到的拉力大小为:,cos θ、Ek均随着θ的减小而增大,可见F一直增大,故C错误;在A点时小球的速率为零,电场力做功的瞬时功率为零,过B点时小球的速度方向与电场力垂直,电场力做功的瞬时功率也为零,可见小球受到的电场力做功的功率先增大后减小,故D正确。所以D正确,ABC错误。
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