如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（）A．小球经过a点时，线中的张

Question

如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）

A．小球经过a点时，线中的张力最小
B．小球经过a点时，电势能最大
C．小球经过b点时，线中的张力最小
D．小球经过b点时，机械能最小

Answer 1

小球带负电，在匀强电场中所受的电场力方向竖直向上．
A、C、若电场力大于重力，小球运动到a点时，速度最大，根据牛顿第二定律知，a处线中的张力最大．
若电场力等于重力，小球做匀速圆周运动，线中的张力处处大小相等；
若电场力小于重力，小球运动到b点时，速度最大，根据牛顿第二定律知，b处线中的张力最大．故A、C错误．
B、根据顺着电场线方向电势降低可知，a点电势最高，而小球带负电，所以小球经过a点电势能最小．故B错误．
D、从a到b，除重力以外，电场力做负功，机械能减小，所以b点机械能最小．故D正确．
故选：D．