Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內有一光滑直桿MNM，桿與水平方向夾角為α，一質量為m的帶電小球套在直桿上，小球帶電量為+q，桿所在的空間有一勻強電場，場強方向平行于桿所在的豎直平面，將小球從桿的頂端由靜止釋放，小球在直桿上運動的時間與α(0°≤a≤90°)角的大小有關，當α=60°時，時間最短，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 電場方向可能與水平成60°角指向左下方

B. 小球受到的電場力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方

C. 電場強度大小可能為

D. 小球沿桿下滑的過程中電場力可能不做功

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

當α=60°時，時間最短，可知沿桿的加速度最大，若電場方向與水平成60°角指向左下方。則小球所受的電場力沿桿向下，此時小球沿桿的加速度最大，最大值為 選項A正確；小球受到的電場力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方，則此時的加速度小于，則下滑的時間不是最短的，選項B錯誤；由受力分析可知，電場力qE可以等于重力mg，此時場強方向與水平方向夾角為（90°-α），選項C正確；若電場方向垂直斜桿向上或向下，則小球沿桿下滑的過程中電場力不做功，選項D正確.