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、小球在運動過程中的最小速度至少為

D、小球在運動過程中的最大速度至少為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：小球在運動過程中電場力對其做功，機械能不守恒．故A錯誤，B正確；設等效最高點為A點，小球恰好通過A點時，由電場力和重力的合力提供向心力．此時細繩與豎直方向的夾角為，則有， ，在A點時有最小速度，由牛頓第二定律得， 得v=，C錯誤；從最低點到A點的過程，由動能定理得： ，解得初速度的最大值為，故D正確。