Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上固定放置光滑絕緣的擋板ABCD，AB段為直線擋板，BCD段是半徑為R的圓弧擋板，擋板處于場強為E的勻強電場中，電場方向與圓直徑MN平行。現有一帶電荷量為q、質量為m的小球由靜止從擋板內側上的A點釋放，并且小球能沿擋板內側運動到D點拋出，則（ ）

A．小球運動到N點時，擋板對小球的彈力可能為0

B．小球運動到N點時，擋板對小球的彈力可能為qE

C．小球運動到M點時，擋板對小球的彈力可能為0

D．小球運動到C點時，擋板對小球的彈力一定大于mg

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：小球從靜止A點釋放，能沿擋板內側運動到D點拋出，知小球在AB段的合力方向沿AB向下，則電場力方向水平向右，小球一定帶正電；小球受到的合力方向沿AB向下，所以小球在圓軌道內運動的過程中，圓軌道的等效最高點在MD到最高點間，圓軌道的等效最低點是的延長線與右下方軌道的交點，位于N與C之間．小球運動到N點時，電場力方向水平向右，小球水平方向的合力提供圓周運動向心力，故擋板對小球的彈力大于電場力qE，故AB均錯誤；小球運動到M點時水平方向的合力提供圓周運動向心力，故當小球所受電場力剛好提供小球圓周運動的向心力時，擋板對小球的作用力為0，故C正確；當小球在點C時的速度大于0，小球豎直方向所受彈力提供小球圓周運動向心力，整個軌道是在水平面上，而不是豎直平面，所以C點彈力與重力無法比較，故D錯誤．