Question

【題目】如圖11所示，在光滑、絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、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(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓直徑MN平行。現(xiàn)有一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球由靜止從擋板內(nèi)側(cè)上的A點(diǎn)釋放，并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出，則（ ）

A. 小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為零

B. 小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為Eq

C. 小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為零

D. 小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力一定大于mg

Answer 1

【答案】CD

【解析】試題分析：小球從靜止A點(diǎn)釋放，能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)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(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，圓軌道的等效最高點(diǎn)在MD到最高點(diǎn)間，圓軌道的等效最低點(diǎn)是的延長線與右下方軌道的交點(diǎn)，位于N與C之間．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，電場力方向水平向右，小球水平方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故擋板對小球的彈力大于電場力qE，故AB均錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)水平方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，擋板對小球的作用力為qE，故C正確；當(dāng)小球在點(diǎn)C時(shí)的速度大于0，小球豎直方向所受彈力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力，整個(gè)軌道是在水平面上，而不是豎直平面，所以c點(diǎn)彈力與重力無法比較，故D錯(cuò)誤．故選C.