Question

【題目】如圖所示,在場強大小為E的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為電荷量為的帶負電小球,另一端固定在O點。把小球拉到使細線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平成的位置B時速度為零，以下說法正確的是

A. 小球重力與電場力的關系是

B. 小球重力與電場力的關系是

C. 小球在A點和B點的加速度大小相等

D. 小球在B點時,細線拉力為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

類比單擺，小球從A點靜止釋放，運動到B點速度為0，說明弧AB的中點是運動的最低點，對小球進行受力分析，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，再根據幾何關系可以求出Eq，球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析，再根據幾何關系即可解題。

A、B項：小球從A運動到B的過程中，根據動能定理得：mgLsinθ-qEL（1-cosθ）=0得

，則，故A錯誤，B正確；

C項：在A點，小球所受的合力等于重力，加速度，在B點，合力沿切線方向Eqsin60°-mgcos60°=mg，加速度aB=g，所以A、B兩點的加速度大小相等，故C正確；

D項：小球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°故細線拉力，故D錯誤。

故應選：BC。