Question

在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中，在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示．现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I，小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动．下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上）　（　　）

A．小球运动到C点时动能最小

B．小球运动到C点时绳子的拉力最小

C．小球运动到Q点时动能最大

D．小球运动P点时机械能最小

Answer 1

A、由图可知小球受到的电场力的方向水平向右，与电场线的方向相同，所以小球带正电荷．小球所受的重力和电场力的合力方向指向OA，小球从A到向F点运动时，此合力对小球做负功，小球动能将减小，故F点是小球动能最小的点．故A错误；
B、在F点小球的速度最小，所需要的向心力最小，绳子的拉力最小，故B错误．
C、重力和电场力的合力方向指向OA，小球从A点开始无论向哪运动，该合力对小球做负功，小球动能将减小．所以小球在A点的动能最大．故C错误；
D、小球在运动过程中能量守恒，即小球的电势能和机械能总和一定．根据能量守恒小球的电势能最大时机械能最小，因为电场强度水平向右，故在P点时小球电势能最小，则其机械能最大，故D正确；
故选：D