Question

【题目】如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定放置光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，BCD段是半径为R的圆弧挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行。现有一带电荷量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则（ ）

A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为0

B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为qE

C．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力可能为0

D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg

Answer 1

【答案】C

【解析】

试题分析：小球从静止A点释放，能沿挡板内侧运动到D点抛出，知小球在AB段的合力方向沿AB向下，则电场力方向水平向右，小球一定带正电；小球受到的合力方向沿AB向下，所以小球在圆轨道内运动的过程中，圆轨道的等效最高点在MD到最高点间，圆轨道的等效最低点是的延长线与右下方轨道的交点，位于N与C之间．小球运动到N点时，电场力方向水平向右，小球水平方向的合力提供圆周运动向心力，故挡板对小球的弹力大于电场力qE，故AB均错误；小球运动到M点时水平方向的合力提供圆周运动向心力，故当小球所受电场力刚好提供小球圆周运动的向心力时，挡板对小球的作用力为0，故C正确；当小球在点C时的速度大于0，小球竖直方向所受弹力提供小球圆周运动向心力，整个轨道是在水平面上，而不是竖直平面，所以C点弹力与重力无法比较，故D错误．