Question

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電，負(fù)電和不帶電的小球，從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn)以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則（　�。�

A．A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電

B．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C．在電場(chǎng)中加速度的關(guān)系是a_C=a_B=a_A

D．到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系E_KA＞E_KB＞E_KC

Answer 1

分析：三個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)或類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移關(guān)系分析時(shí)間關(guān)系．豎直方向上三個(gè)的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動(dòng)能定理分析到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系．

解答：解：
A、B、C運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法可知，三個(gè)小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖看出，水平位移的關(guān)系為x_A＞x_B＞x_C，初速度v₀相同，由位移公式x=v₀t得知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t_A＞t_B＞t_C．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直位移大小y相等，由位移公式y(tǒng)=

1

2

at2得到，加速度的關(guān)系為a_A＜a_B＜a_C．根據(jù)牛頓第二定律得知，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：F_A＜F_B＜F_C．三個(gè)質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所電場(chǎng)力向上，C所受電場(chǎng)力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故A正確，BC錯(cuò)誤．
D、由上分析得到，電場(chǎng)力對(duì)A做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力對(duì)小球做功A最小，C最大，初動(dòng)能相等，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系E_KA＜E_KB＜E_KC．故D錯(cuò)誤．
故選A

點(diǎn)評(píng)：此題中涉及類平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)相似，采用運(yùn)動(dòng)的分解法．由軌跡要能直接分析位移關(guān)系．