如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释

◎ 题目

如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(  )
A.小球重力与电场力的关系是mg=

3
Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq=

3
mg
C.球在B点时,小球的加速度为零
D.球在B点时,细线拉力为T=2Eq
魔方格

◎ 答案

A、B、对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,将电场和重力场复合,根据运动的对称性,可以得到复合场的最低点在AB的中垂线与轨迹的交点C处,故合力沿OC分析方向,如图

魔方格

根据平行四边形定则,有
合力F=2mg
qE=

3
mg
故A错误,B正确;
C、在B点,小球静止,受重力、电场力和拉力,由于重力和电场力的合力与细线不共线,故合力不为零,加速度也不为零,故C错误;
D、将重力和电场力的合力沿着细线方向和垂直细线方向正交分解,沿着绳子方向的分力与拉力平衡,故T=F?cos30°=

3
mg
=qE,故D错误;
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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