Question

在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，它靜止時(shí)位于A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角，如圖所示．現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿與細(xì)線垂直方向的瞬時(shí)沖量I，小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．下列對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細(xì)線不會(huì)纏繞在O點(diǎn)上）　（　�。�

A．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

B．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最小

C．小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D．小球運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

Answer 1

A、由圖可知小球受到的電場(chǎng)力的方向水平向右，與電場(chǎng)線的方向相同，所以小球帶正電荷．小球所受的重力和電場(chǎng)力的合力方向指向OA，小球從A到向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，此合力對(duì)小球做負(fù)功，小球動(dòng)能將減小，故F點(diǎn)是小球動(dòng)能最小的點(diǎn)．故A錯(cuò)誤；
B、在F點(diǎn)小球的速度最小，所需要的向心力最小，繩子的拉力最小，故B錯(cuò)誤．
C、重力和電場(chǎng)力的合力方向指向OA，小球從A點(diǎn)開始無(wú)論向哪運(yùn)動(dòng)，該合力對(duì)小球做負(fù)功，小球動(dòng)能將減�。�所以小球在A點(diǎn)的動(dòng)能最大．故C錯(cuò)誤；
D、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量守恒，即小球的電勢(shì)能和機(jī)械能總和一定．根據(jù)能量守恒小球的電勢(shì)能最大時(shí)機(jī)械能最小，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度水平向右，故在P點(diǎn)時(shí)小球電勢(shì)能最小，則其機(jī)械能最大，故D正確；
故選：D