Question

在豎直平面內有水平向右、場強為E的勻強電場，在勻強電場中，在豎直平面內有水平向右、場強為E的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質量為m的帶電小球，它靜止時位于A點，此時細線與豎直方向成37°角，如圖所示．現對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量I，小球恰能繞O點在豎直平面內做圓周運動．下列對小球運動的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細線不會纏繞在O點上）　（　　）

A．小球運動到C點時動能最小

B．小球運動到C點時繩子的拉力最小

C．小球運動到Q點時動能最大

D．小球運動P點時機械能最小

Answer 1

A、由圖可知小球受到的電場力的方向水平向右，與電場線的方向相同，所以小球帶正電荷．小球所受的重力和電場力的合力方向指向OA，小球從A到向F點運動時，此合力對小球做負功，小球動能將減小，故F點是小球動能最小的點．故A錯誤；
B、在F點小球的速度最小，所需要的向心力最小，繩子的拉力最小，故B錯誤．
C、重力和電場力的合力方向指向OA，小球從A點開始無論向哪運動，該合力對小球做負功，小球動能將減小．所以小球在A點的動能最大．故C錯誤；
D、小球在運動過程中能量守恒，即小球的電勢能和機械能總和一定．根據能量守恒小球的電勢能最大時機械能最小，因為電場強度水平向右，故在P點時小球電勢能最小，則其機械能最大，故D正確；
故選：D