竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E. 已知电场对小球的作用

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竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E. 已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力. 现先把小球拉到图中的P₁处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直速度突变为零，水平分量没有变化，（不计空气阻力）则小球到达与P₁点等高的P₂时线上张力T为多少( )

A．mg	B．3mg
C．4mg	D．5mg

答案

解析

小球由静止释放后,先做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时线被拉直,在这个过程中,根据动能定理:mgL+EqL=y

.线拉直瞬间,小球的速度发生改变,V₂=V₁cos45°,线拉紧后小球做圆周运动,从最低点到P₂的过程中,由动能定理得:-mgL+EqL=

,因Eq=mg,设P₂点线的拉力为F,由牛顿第二定律得:F-Eq=m

,则可知B选项正确

举一反三

如图所示，L为竖直．固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m．带电量为－q的小环，在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷，杆上a、b两点到+Q的距离相等，Oa之间距离为h₁，ab之间距离为h₂，使小环从图示位置的O点由止释放后，通过a的速率为

。则下列说法正确的是

A．小环通过b点的速率为

B．小环从O到b，电场力做的功可能为零

C．小环在Oa之间的速度是先增大后减小

D．小环在ab之间的速度是先减小后增大

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如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m。带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则

A．小球运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大

C．在最低点球对环的压力为（mg+qE）

D．在最低点球对环的压力为3(mg+qE)

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如图所示，一绝缘的长为L。两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是

A．电场力不做功，两电荷电势能不变

B．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少

C．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能增加

D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关

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（10分）如图所示，在倾角为37°的斜面两端，垂直于斜面方向固定两个弹性板，两板相距2m，质量为10g，带电量为+1×10^－7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失，电量也不变，匀强电场（方向与斜面平行）的场强E=2×10⁶N/C，求物体在斜面上运动的总路程。（g取10m/s²）

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如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是（）

A．小球从释放到第一次达B点的过程中，在D点时速度最大，B点时速度为零，并在BDA间往复运动

B．小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力

C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5

D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1

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