Question

豎直平面內(nèi)，一帶正電的小球，系于長為L不可伸長的輕線一端，線的另一端固定為0點(diǎn)，它們處在勻強(qiáng)電場中，電場的方向水平向右，場強(qiáng)的大小為E．已知電場對小球的作用力的大小等于小球的重力．現(xiàn)先把小球拉到圖中的P1處，使輕線伸直，并與場強(qiáng)方向平行，然后由靜止釋放小球，已知小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間，因受線的拉力作用，其豎直方向上的速度突變?yōu)榱�，水平方向分量沒有變化，則小球到達(dá)與P1點(diǎn)等高的P2時線上張力為（　�。�

A．

mg

B．

2mg

C．

3mg

D．

4mg

Answer 1

考點(diǎn)：

向心力；牛頓第二定律；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．
專題：	牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．
分析：	小球在電場力和重力的作用下做加速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉直的時候，沿著繩的速度的大小變?yōu)榱�，之后球在重力和電場力的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動，從繩被拉直到到達(dá)P2的過程中，根據(jù)動能定理可以求得到達(dá)P2時速度的大小．根據(jù)徑向的合力提供向心力求出繩子的張力大�。�
解答：	解：小球由靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中受到電場力和重力兩個力，其合力的方向是由P1指向最低點(diǎn)，因此小球做勻加速直線運(yùn)動， 水平分量是vx=． 在到達(dá)P2的過程中，由動能定理有 Eql﹣mgl= 即v=vx=． 根據(jù)牛頓第二定律得，T﹣qE=m 解得T=3mg．故C正確，A、B、D錯誤． 故選C．
點(diǎn)評：	在小球運(yùn)動的全過程中是不能應(yīng)用動能定理來計算的，因為在繩被拉直的時候，球的動能有損失，這是本題常出錯的地方．