Question

16．真空中存在一个水平向左的匀强电场，电场强度的大小E=$\frac{mg}{q}$，一根不可伸长、长度为l的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，再由静止释放小球，则在从释放小球至小球运动到O点的正下方B的过程中（　　）

• A． 小球刚运动到B点前的瞬时，速度恰好为零
• B． 小球刚运动到B点前的瞬时，绳子对小球的拉力为mg
• C． 小球从A运动到B的过程中，小球做曲线运动
• D． 小球刚运动到B点前的瞬时，其动能为2mgl

Answer 1

分析 先根据平行四边形定则求解出小球受的重力和电场力的合力，并确定其方向，然后判断小球的运动情况，根据动能定理列式求解B点的速度和动能．

解答 解：电场强度的大小E=$\frac{mg}{q}$，故电场力：F=qE=mg，与电场力和重力的合力为$\sqrt{2}$mg，方向与水平方向成45°并斜向左下方；
故小球从A到B过程是初速度为零的匀加速直线运动；
A、小球从A到B过程是初速度为零的匀加速直线运动，故B点速度不为零，故A错误；
B、球从A到B过程是初速度为零的匀加速直线运动，故细线拉力一直为零，故小球刚运动到B点前的瞬时细线的拉力也为零，故B错误；
C、小球从A运动到B的过程中，小球做初速度为零的匀加速直线运动，故C错误；
D、小球从A到B过程是初速度为零的匀加速直线运动，根据动能定理，有：
mgl+qEl=E_k-0
故E_k=2mgl；故D正确；
故选：D．

点评 本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，确定小球做直线运动是关键，基础题目．