题目内容
【题目】如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角。线长为L，细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。现将电场反向，则下列说法正确的是( )
A. 小球带负电，电场强度E＝
B. 电场反向后，小球在最低点的速度为
C. 电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度vm＝
D. 电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置
【答案】AC
【解析】
A.根据平衡条件可知，小球受电场力向左，与场强方向相反，带负电；且
，解得：
，A正确
B.电场反向后，小球受向右的电场力大小为
，绳子松弛无弹力，小球沿电场力与重力的合力方向做匀加速直线运动，当小球运动到最低点时绳子恰被拉直，拉直时由于重力做功获得的竖直分速度变为0，保留水平方向分速度做圆周运动，所以从反向到最低点，水平方向末速度为v：
，解得：
，B错误
C.当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时，小球有最大速度，即当绳子达到右侧与竖直夹角60度时速度最大：根据动能定理从最低点到最大速度处：
，解得：
，C正确
D.由于小球在最低点被拉直时，动能有所损失，根据能量守恒，小球回不到最初位置，D错误
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