Question

【题目】如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一绝缘细线一端拉着带负电的小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，下列说法正确的是

A. 小球运动到最高点a时，小球的电势能一定最小

B. 小球运动到最高点a时，细线的拉力一定最小

C. 小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大

D. 小球运动到最低点b时，小球的机械能一定最小

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A项：从b到a，电场力做正功，电势能减小，故小球经过a点时的电势能最小，故A正确；

B、C项：小球在电场中受到重力和竖直向上的电场力作用，当重力大于电场力时，小球从最低点到最高点时，合力做负功，速度减小，则小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大，动能最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变，细线拉力大小保持不变，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，到达最低点时，小球的速度最小，故BC错误；

D项：、当小球从最低点到最高点的过程中，电场力做正功，电势能减小，小球运动到最高点时，小球的电势能最小，机械能最大，所以小球运动到最低点b时，小球的机械能一定最小，故D正确。