问题 选择题

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

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

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.

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题