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精英家教网如图所示,方向竖直向下的匀强电场中,一个带负电的小球被绝缘细绳拴着在竖直平面内做圆周运动.则(  )
A、小球不可能做匀速圆周运动B、小球运动到最高点绳子的拉力一定最小C、当小球运动到最高点时电势能最大D、小球在运动过程中,机械能一定不守恒
分析:分析小球所受重力与电场力的大小关系:当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;
当重力等于电场力时,小球做匀速圆周运动.当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;由于电场力做功,小球的机械能一定不守恒.
解答:解:A、当带负电的小球受到的电场力与重力平衡时,由绳子拉力提供向心力,做匀速圆周运动,故A错误;
B、小球在电场中受到重力和向上的电场力.
  当重力大于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最小,到达最低点b时,小球的速度最大;
  当重力等于电场力时,小球做匀速圆周运动,速度大小不变.
  当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小;故B错误;
C、当小球最低点到最高点的过程中,电场力做正功,电势能减小,小球运动到最高点A,小球的电势能最小.故C错误;
D、由于电场力做功,小球的机械能一定不守恒.故D正确.
故选:D.
点评:本题中题设条件不明,要考虑各种可能的情况进行讨论,分三种情况分析小球的受力情况和运动情况.
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