Question

在豎直方向上有一足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)用絕緣細(xì)線系一個(gè)帶電小球能繞某一固定在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)與受力情況下列描述正確的是（ ）
A．若重力與電場(chǎng)力平衡，則小球可能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．若重力大于電場(chǎng)力，則繩上拉力最大的位置一定在最低點(diǎn)
C．若電場(chǎng)力的方向向上，則繩上拉力最大的位置一定在最高點(diǎn)
D．如果電場(chǎng)力的大小方向已知，就一定能判斷繩上拉力最大的位置

Answer 1

【答案】分析：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力提供向心力．分析小球的受力情況，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)電場(chǎng)力做功情況和牛頓第二定律，分析小球在什么位置時(shí)繩上的拉力最大．
解答：解：
A、若重力與電場(chǎng)力平衡，如小球有速度，由細(xì)線的拉力提供向心力，小球能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、若重力大于電場(chǎng)力，不論電場(chǎng)力方向是豎直向下還是豎直向上，小球由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，合力做正功，速度增大，小球在最低點(diǎn)時(shí)速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得知，細(xì)線的拉力最大．故B正確．
C、D若電場(chǎng)力的方向向上，電場(chǎng)力大于重力時(shí)，繩上拉力最大的位置在最高點(diǎn)；電場(chǎng)力小于重力時(shí)，繩上拉力最大的位置在最低點(diǎn)；電場(chǎng)力大于重力時(shí)，繩上拉力大小處處相等．故C錯(cuò)誤．
故選AB
點(diǎn)評(píng)：本題中小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要根據(jù)動(dòng)能定理，由合力做功的正負(fù)判斷小球在什么位置速度最大，此位置細(xì)線的拉力最大，不一定在最低點(diǎn)，也不一定在最高點(diǎn)．