题目内容
在如图所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点0做圆周运动,下列说法正确的是( )
A、带电小球一定做匀速圆周运动 | B、带电小球一定做变速圆周运动 | C、带电小球通过最高点时,细线拉力一定最小 | D、带电小球通过最低点时,细线拉力有可能最小 |
分析:小球在竖直平面内做圆周运动,重力、电场力、绳子拉力的合力提供向心力,分析各选项,然后答题.
解答:解:A、当小球所示重力与电场力合力为零时,绳子的拉力提供向心力,合外力做功为零,小球做匀速圆周运动,当重力和电场力不等,则小球做变速圆周运动.故A、B错误;
C、当小球做匀速圆周运动时,细线的拉力提供向心力,在圆周上任何一点细线的拉力都相等,如果小球做非匀变速运动,小球带正电时,在最高点细线拉力最小,如果小球带负电,若电场力大于重力,在最高点,小球的拉力最大,故C错误;
D、若小球的电场力大于重力,且小球带负电时,小球做变速圆周运动,在最低点细线拉力最小,故D正确;
故选:D.
C、当小球做匀速圆周运动时,细线的拉力提供向心力,在圆周上任何一点细线的拉力都相等,如果小球做非匀变速运动,小球带正电时,在最高点细线拉力最小,如果小球带负电,若电场力大于重力,在最高点,小球的拉力最大,故C错误;
D、若小球的电场力大于重力,且小球带负电时,小球做变速圆周运动,在最低点细线拉力最小,故D正确;
故选:D.
点评:解决本题的关键知道小球做圆周运动的向心力的来源,通过电场力和重力的大小比较确定等效最低点和最高点,从而进行分析.
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