题目内容

如图,匀强电场方向水平向右,场强E,丝线长L,上端系于O点,下端系质量为m带电量为+q的小球,已知Eq=mg。现将小球从最低点A由静止释放,则(   )

A.小球可到达水平位置 
B.当悬线与水平呈45°角时小球的速度最大 
C.小球在运动过程中机械能守恒 
D.小球速度最大时悬线上的张力为 

ABD

解析试题分析:分析小球受力可知,重力与电场力的合力的方向与竖直方向成450角,根据等效思想,可以认为小球在此复合场中的等效重力方向与竖直方向成450角,如下图所示:

故可知,小球在此复合场中做单摆运动,由对称性可知,小球的等效最高点在水平位置,所以A正确;小球运动的等效最低点在与水平方向成450角的位置,此时小球速度最大,所以B正确;因小球运动过程中电场力做功,所以小球机械能不守恒,故C错误;由动能定理得,根据圆周运动公式及牛顿第二定律可得,联立解得,所以D正确;
考点:场的叠加、圆周运动、牛顿第二定律

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