Question

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，繩長為L，現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，小球初始位置在最低點(diǎn)，若給小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

B．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒

C．小球在運(yùn)動(dòng)過程的最小速度至少為

D．小球在運(yùn)動(dòng)過程的最大速度至少為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：因?yàn)樵谛∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做了功，所以機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤，B正確；小球在運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力，方向?yàn)樗�平方向，重力和電�?chǎng)力的合力大小為：

，方向與水平方向夾角為530斜向下，則電場(chǎng)和重力場(chǎng)可等效為一個(gè)方向與水平方向夾角為530斜向下的一個(gè)等效場(chǎng)，當(dāng)小球在等效場(chǎng)的最高點(diǎn)繩上的拉力為0時(shí)速度最小，此時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力根據(jù)解得小球在運(yùn)動(dòng)過程的最小速度為，當(dāng)小球從等效場(chǎng)的最高點(diǎn)到等效最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，解得，此時(shí)速度為恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)最大速度，所以為最大速度的最小值，D正確；故選BD。