题目内容

2.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中.使小球在竖直面内做圆周运动,则(  )
A.当小球运动到最高点时,一定由重力和电场力提供向心力
B.当小球运动到最高点时,绳的张力一定最小
C.小球运动到最低点时,小球的线速度一定最大
D.小球运动到最低点时,电势能一定最大

分析 带电小球做圆周运动,由重力、线的拉力、电场力三力的合力提供,但三者的大小未知,小球是否做匀速圆周运动以及何时速度最大要具体分析,电势能的大小可由其算式分析

解答 解:A、重力竖直向下、电场力竖直向上,小球运动到最高点时由重力和电场力和拉力的合力提供向心力,故A错误;
B、重力与电场力大小未知,小球速度最小位置不确定,由受力分析结合牛顿第二定律得知,绳子张力最小位置不确定,故B错误
C、由B分析可知,C错误
D、沿电场方向电势逐渐降低,结合小球带负电,故在电势最低处点势能最大,故D正确
故选:D

点评 要能正确分析向心力来源,知道电势分布于电场线之间的关系,明确电势能计算式

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