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
练习册系列答案
相关题目