题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为
的匀强电场在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08 kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g取10 m/s2.下列说法正确
A.小球的电荷量
B.小球动能的最小值为1 J
C.小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D.小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为5J
【答案】BD
【解析】
A.小球静止时受到重力、电场力和绳子的拉力，根据受力平衡可得，电场力
则小球的电荷量
q=
故A项错误;
B.在静止时的合力反向延长线与轨迹的交点为动能的最小位置.此时合力可以看成等效重力，即
可得小球动能的最小值
故B选项正确;
C.除了重力只有电场力做功改变小球的机械能，所以机械能的最小值的位置是圆轨道的最左边，故C错误;
D.小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，大小为静止位置的动能，由动能定理可知
5J
故D项正确。
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