Question

如圖，把一個帶電量為q，質量為m 的小球，用長為L 的絕緣細線懸掛在水平向左的勻強電場中的O點．現將小球拉到B點（懸線拉伸豎直），然后由靜止釋放，小球恰能擺到A點（懸線拉伸水平），小球擺到C點時，∠BOC=45°，則下列說法正確的是（　�。�

A．勻強電場的場強為mg/q

B．小球在B點時電勢能最小

C．小球在A點時機械能最大

D．小球在C點時動能最大

Answer 1

分析：類比單擺，小球從A點靜止釋放，運動到B點速度為0，說明弧AB的中點是運動的最低點，對小球進行受力分析，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，再根據幾何關系可以求出Eq，球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析，再根據幾何關系即可解題．

解答：解：A：根據題意可知，最大速度在C點，因此此處的動能最大，根據傾角為45°，則mg=qE，由E=

F

q

=

mg

q

，故AD正確；
B：由受力分析可知，電荷帶正電，根據沿著電場線的方向電勢降低可知，B點的電勢能最大，故B錯誤；
C：根據除重力之外的力做功，導致機械能變化，若做正功，則機械能增加，若做負功，則機械能減小，因此由于B到A電場力做正功，導致機械能增加，故C正確；
故選ACD．

點評：題要求同學們能正確進行受力，并能聯想到已學的物理模型，根據相關公式解題．