Question

【题目】如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则（ ）

A.电场强度为，方向竖直向上

B.a、O两点的电势差Uao=

C.初速度va=

D.小球在竖直面内做匀速圆周运动

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．小球静止在点时，由共点力平衡得

解得

方向竖直向上，故A正确；

B．在匀强电场中，点电势比点低，根据电势差可知、两点电势差为

故B错误；

CD．小球从点运动到点，由于重力和电场力做功，不可能做匀速圆周运动，设到点速度大小为，由动能定理得

小球做圆周运动恰好通过点时，由牛顿第二定律得

联立解得

故C正确，D错误；

故选AC。