Question

【题目】如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则(　　)

A. 当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小

B. 当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大

C. 当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小

D. 小球在运动过程中机械能不守恒

Answer 1

【答案】CD

【解析】

分析小球所受重力与电场力的大小关系：当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小；由于电场力做功，小球的机械能一定不守恒。

小球在电场中受到重力和向上的电场力。当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变。当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小，故AB错误；当小球最低点到最高点的过程中，电场力做正功，电势能减小，小球运动到最高点A，小球的电势能最小，故C正确；由于电场力做功，小球的机械能一定不守恒，故D正确。所以CD正确，AB错误。