Question

如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷

1. A.
   落在A點(diǎn)的小球帶正電，落在B點(diǎn)的小球不帶電
2. B.
   三個小球在電場中運(yùn)動的時間相等
3. C.
   三個小球到達(dá)極板時的動能關(guān)系為E_kA>E_kB>E_kC
4. D.
   三個小球在電場中運(yùn)動時的加速度關(guān)系為a_A>a_B>a_C

Answer 1

A
試題分析：根據(jù)三個小球的受力情況可知，不帶電小球做平拋運(yùn)動a₁=g，帶正電小球做類平拋運(yùn)動a₂=＜g，帶負(fù)電小球做類平拋運(yùn)動a₃=＞g．根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，球到達(dá)下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，據(jù)t=，三小球運(yùn)動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時間最短．三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動，則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比，故水平位移最大的A是帶正電荷的小球，B是不帶電的小球，C帶負(fù)電的小球．故A正確．由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運(yùn)動時間不相等，故B錯誤；根據(jù)動能定理，三小球到達(dá)下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為G+Eq，做功最多動能最大，帶正電小球合力最小為G-Eq，做功最少動能最小．故C錯誤．因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以a_A=a₂，a_B=a₁，a_C=a₃，所以a_A＜a_B＜a_C．故D錯誤．
考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動；類平拋運(yùn)動。