Question

【题目】如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕0点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为B，电场强度E=，不计空气阻力，下列说法正确的是

A. 若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

B. 若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动

C. 若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为

D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点

Answer 1

【答案】AC

【解析】除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，A正确；小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故B错误；由于电场强度，故，物体的加速度大小为，故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有，解得，C正确；若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，因Eq=mg，故水平加速度与速度加速大小均为g，当竖直方向上的位移为零时，时间，则水平位移，则说明小球刚好运动到B点，不能够到达D点，D错误．