Question

（2012?嘉兴二模）匀强电场方向水平向右，带电小球由图示位置从静止开始释放．已知小球所受电场力等于重力，不考虑空气阻力，则（　　）

A．开始一段时间内小球可能做变速圆周运动

B．开始一段时间内小球可能做变速直线运动

C．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变

D．小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置

Answer 1

分析：根据电场强度方向可知，电场力一定水平，由于带电性不知，所以电场力可能水平向左，也可能水平向右．因此从两种情况分析小球的运动，即可求解．

解答：解：A、当小球受到的电场力水平向右时，则小球除受拉力外，还受到重力与电场力．可将此两力等效成一个力，则小球在开始一段时间内小球做变速圆周运动，当摆到45°时，小球的速度达到最大，故A正确；
B、当小球受到的电场力水平向左时，则小球除受拉力外，还受到重力与电场力．可将此两力等效成一个力，则小球在开始一段时间内小球做变速直线运动，当运动到最低点，由于线的作用，使小球开始做圆周运动，故B正确；
C、当小球受到的电场力水平向右时，小球作圆周运动过程中，小球电势能与机械能之和一定不变； 而当小球受到的电场力水平向左，小球摆到最低时，由于线的作用，导致机械能损失，产生内能．所以电势能与机械能之和变小，故C错误；
D、当小球受到的电场力水平向右时，小球运动至左侧时最高点即为几何最低点，则一定低于释放位置； 当小球受到的电场力水平向左时，小球运动的最高点高于释放位置．故D错误；
故选：AB

点评：本题应该考虑带电小球的电性，从而决定电场力方向．同时运用等效法，将重力与电场力看成一个恒定的力．考查了只有重力与电场力做功时，电势能与动能相互转化．注意第二种情况下，线刚张紧瞬间，机械能有损失．