Question

如右图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是（ ）

A．当小球到达最高点a时，线的张力一定最小
B．当小球到达最低点b时，小球的速度一定最大
C．当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最小
D．小球在运动过程中机械能守恒

Answer 1

【答案】分析：分析小球所受重力与电场力的大小关系：当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小；由于电场力做功，小球的机械能一定不守恒．
解答：解：
A、B当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小；故AB错误．
C、当小球最低点到最高点的过程中，电场力做正功，电势能减小，小球运动到最高点a时，小球的电势能最小．故C正确．
D、由于电场力做功，小球的机械能一定不守恒．故D错误．
故选C
点评：本题题设条件不明时，要进行讨论，分三种情况分析小球的受力情况和运动情况．