题目内容
【题目】如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A处,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是
A. 小球在B位置处于平衡状态
B. 小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mg
C. 小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小
D. 小球从A运动到B的过程中,电场力对其做的功为
【答案】D
【解析】A、小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,而小球有沿圆弧的切向分力,故在B点小球的合力不为零,不是平衡状态,故A错误;
B、根据动能定理得:,解得:,故B错误;
C、类比单摆,小球将在AB之间往复运动,能量守恒,振幅不变,故C错误;
D、小球从A到B,沿电场线方向运动的有效距离:,所以电场力做功:,故D正确。
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