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如图所示,在场强大小为E的水平匀强电场中,一根不可伸长的长度为L的绝缘细线一端拴...

如图所示,在场强大小为E的水平匀强电场中,一根不可伸长的长度为L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面成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是( )
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A.AB两点的电势差为Umanfen5.com 满分网
B.小球由A到B的过程中,电势能减少manfen5.com 满分网
C.小球在B点时,细线拉力为F=2Eq
D.小球重力与电场力的关系是Eq=manfen5.com 满分网
类比单摆,小球从A点静止释放,运动到B点速度为0,说明弧AB的中点是运动的最低点,对小球进行受力分析,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,再根据几何关系可以求出Eq,球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析,再根据几何关系即可解题. 【解析】 A:A到B的过程中重力和电场力做功,根据动能定律:mgLsinθ-qUAB=0,所以:U.故A正确; B:A到B的过程中电场力做负功,故B错误; C:小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故细线拉力T=mg,选项C错误. D:类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:qEsin30°=mgcos30°,化简可知Eq=mg,选项D正确; 故选:AD
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