Question

【題目】如圖所示，可視為質點的質量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質細繩懸掛于O點，繩長為L，現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強電場，電場強度大小為，小球初始位置在最低點，若給小球一個水平向右的初速度，使小球能夠在豎直面內做圓周運動，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是（ ）

A．小球在運動過程中機械能守恒

B．小球在運動過程中機械能不守恒

C．小球在運動過程的最小速度至少為

D．小球在運動過程的最大速度至少為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：因為在小球在運動過程中電場力做了功，所以機械能不守恒，A錯誤，B正確；小球在運動過程中電場力，方向為水平方向，重力和電場力的合力大小為：

，方向與水平方向夾角為530斜向下，則電場和重力場可等效為一個方向與水平方向夾角為530斜向下的一個等效場，當小球在等效場的最高點繩上的拉力為0時速度最小，此時重力和電場力的合力提供向心力根據(jù)解得小球在運動過程的最小速度為，當小球從等效場的最高點到等效最低點的過程，根據(jù)動能定理，解得，此時速度為恰好做圓周運動時最大速度，所以為最大速度的最小值，D正確；故選BD。