問題詳情:
如圖所示,長為L的細線拴一帶電為+q質量為m小球,球處在豎直向下的勻強電中,電場強度為E,小球恰好能夠在豎直平面內做圓周運動,則( )
A.小球在最高點的速度大小為
B.當小球運動到最高點時電勢能最小
C.小球運動到最低點時,機械能最大
D.小球運動到最低點時,動能為2(mg+Eq)L
【回答】
解:A、小球恰好能夠在豎直平面內做圓周運動,則在最高點由重力和電場力的合力提供向心力,則有:
解得:v=,故A錯誤;
B、沿着電場線方向電勢最低,所以在最低點電勢最低,因為小球帶正電,所以小球在最低點電勢能最小,故B錯誤;
C、整個過程中,只有重力和電場力做功,所以小球的機械能和電勢能之和不變,當電勢能最小時,小球的機械能最大,則小球運動到最低點時,機械能最大,故C正確;
D、從最高點到最低點的過程中,根據動能定理得:
解得:EK=2.5(mg+Eq)L,故D錯誤.
故選:C
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:選擇題