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来自钱良存的问题

  【如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、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】

  如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、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零

  B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为Eq

  C.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能为零

  D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg

1回答
2020-04-28 03:35
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邱晓燕

  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.

  AB、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;

  C、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;

  D、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.

  故选:C.

2020-04-28 03:37:16

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