Question

【題目】如圖所示，在電場強度為E的水平勻強電場中，有一足夠大的絕緣光滑水平面，一根長為L的絕緣輕軟細繩一端固定在平面上的O點，另一端系有一個質量為m、帶電荷量為＋q的小球A（可看作質點）。當小球A在水平面上靜止時，細繩被拉直且與OO′重合，OO′的方向與電場方向平行。在水平面內將小球由平衡位置拉開一小段距離，保持細繩拉直，直至細繩與OO′間有一個小角度θ后由靜止釋放，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（　　）

A.小球A在運動過程中的加速度大小恒為

B.細繩通過OO′后小球A速度為0時，細繩與OO′的夾角大于θ

C.細繩通過OO′時小球A的速度與其質量m無關

D.小球A釋放后經歷的時間，細繩會與OO′重合

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在水平方向上，小球除了受電場力外，還受到繩子拉力作用，因此加速度不再是，A錯誤；

B．由于運動的對稱性，細繩通過OO′后小球A速度減少為0時，細繩與OO′的夾角仍為θ，B錯誤；

C．根據動能定理

小球A通過OO′時，質量越大， 速度越小，C錯誤；

D．小球A的運動與單擺的運動類似，其等效重力加速度

代入單擺的振動周期公式，可得

小球A經 恰好與OO′時重合，D正確。

故選D。