Question

如右圖所示，絕緣細線系一帶有負電的小球，小球在豎直向下的勻強電場中，做豎直面內的圓周運動，以下說法正確的是（ ）

A．當小球到達最高點a時，線的張力一定最小
B．當小球到達最低點b時，小球的速度一定最大
C．當小球到達最高點a時，小球的電勢能一定最小
D．小球在運動過程中機械能守恒

Answer 1

【答案】分析：分析小球所受重力與電場力的大小關系：當重力大于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動．當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點b時，小球的速度最小；由于電場力做功，小球的機械能一定不守恒．
解答：解：
A、B當重力大于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變．當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點b時，小球的速度最小；故AB錯誤．
C、當小球最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點a時，小球的電勢能最小．故C正確．
D、由于電場力做功，小球的機械能一定不守恒．故D錯誤．
故選C
點評：本題題設條件不明時，要進行討論，分三種情況分析小球的受力情況和運動情況．