Question

【题目】如图所示，AC是圆的一条直径，BD是竖直方向的另外一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向与圆周平面平行，将一个带负电的粒子q从圆心O点以相同的速率射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点，在这些所有的点中，经过C点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响，那么可以断定 （ ）

A. 在数值上电场力一定小于重力

B. 在数值上电场力可能等于重力

C. 电场强度方向由O点指向圆周上BC间的某一点

D. 电场强度方向由O点指向圆周上CD间的某一点

Answer 1

【答案】D

【解析】小球运动中受到两个力：重力和电场力。在C点速率总是最小，根据动能定理可知，沿OC方向发射的小球克服合力做功最多，也就是说小球受到的合力方向是CA，对O点小球受力分析，重力沿OD方向竖直向下，合力方向指向OA，故受电场力的方向必定指向为OA与OB之间，负电荷受电场力方向与场强方向相反，所以电场强度的方向一定由O点指向圆周上CD间的某一点，故C错误，D正确。根据以上分析作出小球的受力分析图，由大角对大边，得F电总大于G，故AB错误。故选D。