Question

如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶負(fù)電的小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．若小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能最小

B．重力比電場(chǎng)力大

C．小球在a點(diǎn)的速度最小

D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

Answer 1

分析：小球的重力與電場(chǎng)力平衡，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力不等將做變速圓周運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的變化．
根據(jù)合力做功判斷動(dòng)能的變化．

解答：解：A、小球帶負(fù)電，電場(chǎng)力向上，a到b的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，所以在a點(diǎn)的電勢(shì)能最小，故A正確．
B、小球的重力與電場(chǎng)力平衡，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力不等將做變速圓周運(yùn)動(dòng)，所以重力與電場(chǎng)力大小關(guān)系不確定，故B錯(cuò)誤．
C、a到b的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，重力做正功，由于重力與電場(chǎng)力大小關(guān)系不確定，所以合力做的是正功還是負(fù)功不確定，所以小球在a點(diǎn)的速度可能最大，也可能最�。�故C錯(cuò)誤．
D、除了重力做功之外，還有電場(chǎng)力做功，所以小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系．以及會(huì)用動(dòng)能定理判斷速度的大�。�