Question

【题目】如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是（　　）

A.小球重力与电场力的关系是Eq＝mg

B.小球在B点时，细线拉力为2mg

C.小球在A点和B点的加速度大小相等

D.如果小球带正电，还能沿AB圆弧运动

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得

mgLsinθ-qEL（1-cosθ）=0

得

qE=mg

故A正确；

B．小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知

T=qEcos60°+mgsin60°

故细线拉力

T=mg

故B错误；

C．在A点，小球所受的合力等于重力，加速度

aA=g

在B点，合力沿切线方向

F′合=Eqsin60°-mgcos60°=mg

加速度

aB=g

所以A、B两点的加速度大小相等，故C正确；

D．如果小球带正电，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，直到细线绷紧后圆周运动，故D错误。

故选AC。