Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內有一勻強電場，其方向與水平方向成∠α=30°斜向右上，在電場中有一質量為m、電量為q的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線掛于O點，當小球靜止于M點時，細線恰好水平. 現(xiàn)用外力將小球拉到最低點P，然后無初速度釋放，則以下判斷正確的是

A.小球從P點釋放后到達M點時，速度剛好為零

B.小球從P到M過程中，合外力對它做了的功

C.小球從P到M過程中，小球的機械能增加了

D.若小球可以做完整的圓周運動，則小球在P點釋放的初速度至少為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.當小球靜止于點時，細線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，點為等效最低點，因此小球從點釋放后到達點時，球在點速度最大，故A錯誤；

B.因拉力不做功，而電場力與重力合力為：

合

這個方向上位移為，所以合外力對它做功為：

合合

故B正確；

C.由動能定理知動能增加量為：

重力勢能增加量為，則機械能增加量等于動能增加量和重力勢能增加量之和，機械能的增加量為：

故C錯誤；

D.當球能越過跟就對稱的點，即可做個完全的圓周運動，球的等效重力加速度：

根據牛頓第二定律，則有：

根據動能定理，則有：

解得：

故D正確。