Question

16．真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=$\frac{mg}{q}$，一根不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為l的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，再由靜止釋放小球，則在從釋放小球至小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正下方B的過(guò)程中（　�。�

• A． 小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬時(shí)，速度恰好為零
• B． 小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬時(shí)，繩子對(duì)小球的拉力為mg
• C． 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，小球做曲線運(yùn)動(dòng)
• D． 小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬時(shí)，其動(dòng)能為2mgl

Answer 1

分析 先根據(jù)平行四邊形定則求解出小球受的重力和電場(chǎng)力的合力，并確定其方向，然后判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解B點(diǎn)的速度和動(dòng)能．

解答 解：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=$\frac{mg}{q}$，故電場(chǎng)力：F=qE=mg，與電場(chǎng)力和重力的合力為$\sqrt{2}$mg，方向與水平方向成45°并斜向左下方；
故小球從A到B過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
A、小球從A到B過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B點(diǎn)速度不為零，故A錯(cuò)誤；
B、球從A到B過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故細(xì)線拉力一直為零，故小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前的瞬時(shí)細(xì)線的拉力也為零，故B錯(cuò)誤；
C、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、小球從A到B過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：
mgl+qEl=E_k-0
故E_k=2mgl；故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，確定小球做直線運(yùn)動(dòng)是關(guān)鍵，基礎(chǔ)題目．