Question

【題目】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，從平行板電場(chǎng)左端的中點(diǎn)P以相同的初速度沿水平方向垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷（ ）

A．小球A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電

B．三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C．三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能EkA<EkB<EkC

D．三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度aA>aB>aC

Answer 1

【答案】AC

【解析】

試題分析：在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示：

由此可知不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶正電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，據(jù)得三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，正電荷最長(zhǎng)，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時(shí)間最短；三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)水平方向的距離與下落時(shí)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(chǎng)力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為，做功最多動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小為，做功最少動(dòng)能最小，，故C正確；因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以，，，所以，故D錯(cuò)誤。