Question

在图所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是（　　）
①带电小球有可能做匀速率圆周运动 
②带电小球有可能做变速率圆周运动 
③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小
④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小．

A．②

B．①②

C．①②③

D．①②④

Answer 1

分析：小球在竖直平面内做圆周运动，重力、电场力、绳子拉力的合力提供向心力，分析各选项，然后答题．

解答：解：①、当小球所示重力与电场力合力为零时，绳子的拉力提供向心力，合外力做功为零，小球做匀速圆周运动，故①正确；
②、当小球所受重力与电场力合力不为零时，合外力对小球所做的功不为零，小球速度大小发生变化，小球做变速圆周运动，故②正确；
③、当小球做匀速圆周运动时，细线的拉力提供向心力，在圆周上任何一点细线的拉力都相等，如果小球做非匀变速运动，小球带正电时，在最高点细线拉力最小，如果小球带负电且电场力大于重力的情况下，在最高点，小球的拉力最大，故③错误；
④、小球所受重力与电场力不相等，做变速圆周运动，且小球带负电时，当电场力大于重力时，在最低点细线拉力最小，故④正确；
故选：D．

点评：对小球正确受力分析，全面考虑问题，进行讨论即可正确解题，注意电场力与重力的大小关系，从而确定几何最高点与物理最高点的关系．