题目内容
如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（ ）A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、0 |
分析：对小球受力分析，求出小球受到的电场力与重力的合力，小球恰好完成圆周运动，在在平衡位置的反方向上，小球做圆周运动的向心力由重力与电场力的合力提供，此时小球速度最小，由牛顿第二定律可以求出最小速度．
解答：解：以小球为研究对象，受重力与电场力，所以求出二力的合力：
F=
，电场力为mgtanθ，
由于小球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值处在重力和电场力合力的反方向上，且二力的合力提供向心力．
由牛顿第二定律得：
=m
，小球的最小速度v=
，故ABD错误，C正确．
故选：C．
F=
| mg |
| cosθ |
由于小球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值处在重力和电场力合力的反方向上，且二力的合力提供向心力．
由牛顿第二定律得：
| mg |
| cosθ |
| v2 |
| l |
|
故选：C．
点评：对小球受力分析，求出电场力与合力，由牛顿第二定律即可正确解题，此题可以把二力的合力视为等效场，求出等效重力加速度，在等效重力加速度的反方向上时，速度最小．
练习册系列答案
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