题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内有一光滑直杆MNM，杆与水平方向夹角为α，一质量为m的带电小球套在直杆上，小球带电量为+q，杆所在的空间有一匀强电场，场强方向平行于杆所在的竖直平面，将小球从杆的顶端由静止释放，小球在直杆上运动的时间与α(0°≤a≤90°)角的大小有关，当α=60°时，时间最短，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. 电场方向可能与水平成60°角指向左下方
B. 小球受到的电场力和小球重力的合力与水平成60°角指向左下方
C. 电场强度大小可能为
D. 小球沿杆下滑的过程中电场力可能不做功
【答案】ACD
【解析】
当α=60°时，时间最短，可知沿杆的加速度最大，若电场方向与水平成60°角指向左下方。则小球所受的电场力沿杆向下，此时小球沿杆的加速度最大，最大值为
选项A正确；小球受到的电场力和小球重力的合力与水平成60°角指向左下方，则此时的加速度小于
，则下滑的时间不是最短的，选项B错误；由受力分析可知，电场力qE可以等于重力mg，此时场强方向与水平方向夹角为（90°-α），选项C正确；若电场方向垂直斜杆向上或向下，则小球沿杆下滑的过程中电场力不做功，选项D正确.
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