Question

【題目】如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一足夠大的絕緣光滑水平面，一根長(zhǎng)為L的絕緣輕軟細(xì)繩一端固定在平面上的O點(diǎn)，另一端系有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球A（可看作質(zhì)點(diǎn)）。當(dāng)小球A在水平面上靜止時(shí)，細(xì)繩被拉直且與OO′重合，OO′的方向與電場(chǎng)方向平行。在水平面內(nèi)將小球由平衡位置拉開一小段距離，保持細(xì)繩拉直，直至細(xì)繩與OO′間有一個(gè)小角度θ后由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（　　）

A.小球A在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小恒為

B.細(xì)繩通過OO′后小球A速度為0時(shí)，細(xì)繩與OO′的夾角大于θ

C.細(xì)繩通過OO′時(shí)小球A的速度與其質(zhì)量m無關(guān)

D.小球A釋放后經(jīng)歷的時(shí)間，細(xì)繩會(huì)與OO′重合

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在水平方向上，小球除了受電場(chǎng)力外，還受到繩子拉力作用，因此加速度不再是，A錯(cuò)誤；

B．由于運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，細(xì)繩通過OO′后小球A速度減少為0時(shí)，細(xì)繩與OO′的夾角仍為θ，B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)動(dòng)能定理

小球A通過OO′時(shí)，質(zhì)量越大， 速度越小，C錯(cuò)誤；

D．小球A的運(yùn)動(dòng)與單擺的運(yùn)動(dòng)類似，其等效重力加速度

代入單擺的振動(dòng)周期公式，可得

小球A經(jīng) 恰好與OO′時(shí)重合，D正確。

故選D。