Question

如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小． a、b、c、d四点的位置如图所示，圆上各点相比较，小球 （   　）

A. 在最高点a处的动能最小

B. 在最低点c处的机械能最小

C. 在水平直径左端d处的机械能最大

D. 在水平直径右端b处的机械能最大

Answer

D

【解析】小球受电场力和重力大小相等，方向水平向右，则小球所受电场力和重力的合力如图所示：

合力与水平方向成45°角偏右下方，如图，小球所受合力方向可知，小球从a到向e点运动时，合力对小球做负功，小球动能将减小，故a点不是小球动能最小的点（最小的点在e点），故A错误；除重力以外其它力做功等于机械能的增量，拉力不做功，从d到b的过程中，电场力做负功，则b点机械能最大，d点机械能最小，故D正确，BC错误。所以D正确，ABC错误。