题目内容
如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，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，可以在竖直平面内绕O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g，电场强度
E=．下列说法正确的是（ ）
| A、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 |
| B、若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 |
| C、若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 |
| 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B点 |
分析：掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比
解答：解：A、由于电场强度
E=，故mg=Eq，物体的加速度大小为a=
，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：
mg=，解得，v=
，故A错误；
B、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，故B正确；
C、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C错误；
D、若将小球在A点以大小为
的速度竖直向上抛出，由于在沿AD弧线运动至半径OA转过45°过程中，重力的负功大于电场力的正功，故小球动能继续减小，故小球将脱离圆周，故不可能到达B点，故D错误．
故选：B．
点评：掌握合外力做功与动能的关系、注意类比法的应用，小球能够完成圆周运动的条件是丝线的拉力大于或等于零，在最高点的速度最小恰好满足重力与电场力的提供向心力，此最高点在AD弧线的中点．
练习册系列答案
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