Question

6．如圖，A、B為水平放置的平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有小孔M和N．先合上開關(guān)K，給電容器充電，過一會再斷開開關(guān)．今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為h的P點由靜止開始自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力不計，到達(dá)N孔時速度恰好為零．則（　　）

• A． 若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能到達(dá)N孔
• B． 若把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落
• C． 若把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落
• D． 若把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

Answer 1

分析 質(zhì)點到達(dá)N孔時速度恰好為零，然后返回，根據(jù)動能定理知，質(zhì)點運動到N點的過程中，重力做功和電場力做功大小相等．本題通過AB兩端電勢差的變化，根據(jù)動能定理進(jìn)行判斷

解答 解：A、把A板向上平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容減�。挥捎陔娏恳欢�，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓增大；根據(jù)動能定理，粒子還未到達(dá)N點，速度已減為零，然后返回，故A錯誤；
B、把A板向下平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓減��；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點速度大于零，故會穿過N孔繼續(xù)下落，故B正確；
C、把B板向上平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓減小；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點重力做功大于電場力做功，N點速度不為零，故會穿過N孔繼續(xù)下落，故C正確；
D、把B板向下平移一小段距離，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$可知電容減小；由于電量一定，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知電壓增加；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點重力做功小于電場力做功，粒子還未到達(dá)N點，速度已減為零，然后返回，故D錯誤；
故選：BC

點評 解答本題的關(guān)鍵知道電容器帶電量不變，然后根據(jù)電容的定義公式和決定公式并結(jié)合動能定理分析，較難