Question

如圖所示，一帶正電的小球，系于長(zhǎng)為l的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端固定在O點(diǎn)，它們處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。已知電場(chǎng)對(duì)小球作用力的大小等于小球重力。現(xiàn)先把小球拉到圖中P₁處，使輕繩拉直，并與電場(chǎng)方向平行，然后由靜止釋放小球，已知小球在經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的瞬間，因受到繩的拉力作用，其速度的豎直分量突變?yōu)榱�，水平分量沒(méi)有變化。則小球到達(dá)與P₁點(diǎn)等高的P₂點(diǎn)時(shí)，速度的大小為?(    )

A.      B.??       C.?     D.0

Answer 1

B?

解析：設(shè)小球到達(dá)的最低點(diǎn)為A，則從P₁→A過(guò)程中，有mg和qE兩力做功，且mg =qE，到達(dá)A點(diǎn)之前瞬間，小球速度分為水平速度v_x和豎直速度v_y，兩速度分別由電場(chǎng)力做功和重力做功而得到。由于繩不可伸長(zhǎng)，到達(dá)A點(diǎn)后v_x=0,v_y仍為原值，v_y=。小球從A→P₂過(guò)程中，由動(dòng)能定理得： mv′²-mv_y²=-mgl + qEl,且mg =qE，?

解得v′= v_y =，所以B項(xiàng)正確。