Question

【题目】为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的绝缘轻质细线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为＋q的小球（可视为质点），如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，摆到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复．小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ，刚好为60°．不计空气阻力，下列说法中正确的是

A.在B点时小球受到的合力为0

B.电场强度E的大小为

C.小球从A运动到B，重力势能减小

D.小球在下摆的过程中，小球的重力势能和电势能之和先减小后增大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．小球在B点受重力竖直向下，电场力水平向右，故合力一定不为零，故A错误；

B．小球由A到B的过程中，由动能定理可得：

mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0

则电场强度的大小为

故B正确；

C．小球从A运动到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力势能减小

故C正确；

D．小球在下摆过程中，除重力做功外，还有电场力做功，故机械能不守恒，但机械能和电势能总能量之和不变，因为球在下摆的过程中，动能先增加后减小，则小球的重力势能和电势能之和先减小后增大，故D正确。