Question

如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量 为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E="mg/q" ，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ）

A. 若小球在竖直平面内绕O点做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度

B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

C. 若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动

D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点

Answer

ABD

【解析】试题分析：由于电场强度，故mg=Eq，物体的加速度大小为，故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有：，解得，，故A正确；除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B正确；小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；小球运动的最小速度为，若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做加速度为g的匀加速运动，当回到与抛出点同一高度的位置时，运动的时间，水平位移，即小球刚好运动到B点，故D正确．故选ABD．

考点：圆周运动的规律；运动的合成；牛顿第二定律

【名师点睛】掌握合外力做功与动能的关系、注意类比法的应用，小球能够完成圆周运动的条件是丝线的拉力大于或等于零，在最高点的速度最小恰好满足重力与电场力的提供向心力，此最高点在AD弧线的中点。