Question

【題目】如圖所示，BD是豎直平面內(nèi)圓的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向平行于圓．帶等量負(fù)電荷的相同小球從O點(diǎn)以相同的動能沿不同方向射出，小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)．小球在經(jīng)過這些點(diǎn)時，過A點(diǎn)的小球的動能最�。�忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是

A. 可以斷定電場方向由O點(diǎn)指向圓弧AMB上的某一點(diǎn)

B. 小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時，過B點(diǎn)的小球的動能和電勢能之和最小

C. 小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時，過C點(diǎn)的小球的電勢能和重力勢能之和最大

D. 小球經(jīng)過圓周時，機(jī)械能最小的小球應(yīng)經(jīng)過圓弧CND上的某一點(diǎn)

Answer 1

【答案】B

【解析】

小球運(yùn)動過程中受到重力和電場力，根據(jù)動量最大點(diǎn)判斷出合力方向，運(yùn)用平行四邊形定則得到電場力方向；最后根據(jù)功能關(guān)系列式分析。

A項(xiàng)：首先明確一點(diǎn)，在這個電場中，小球只受到兩個力：重力和電場力。在A點(diǎn)動量最小，說明速度最小，可知OA方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說在這個電場跟重力場中，合力方向是OC，對O點(diǎn)小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，受力方向指向?yàn)?/span>OB與OC之間，即電場方向應(yīng)該是由O指向AD弧方向，故A錯誤；

B項(xiàng)：由于只有重力和電場力做功，故任何點(diǎn)的小球，動能+重力勢能+電勢能=定值； 明顯B點(diǎn)的重力勢能最大，那么肯定B點(diǎn)的動能與電力勢能之和最小了，故B正確；

C項(xiàng)：動能+重力勢能+電勢能=定值，故電勢能和重力勢能之和最大，那么肯定是動能最小，很明顯，從O到C合力做功最多，故C點(diǎn)動能最大，故C錯誤；

D、機(jī)械能（重力勢能+動能）最小，那么肯定就是電勢能最大的地方，負(fù)電荷球，沿著電場線方向，應(yīng)該在弧線AD（劣弧）之間，故D錯誤。

故選：B。