Question

如圖所示，兩塊正對著的平行金屬板之間的距離為d，兩板間電勢差為U，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電．有三個重力不計的粒子a、b、c分別帶有等量的正電荷q，以相同的速度v從兩板中間沿平行于板的方向進(jìn)入兩板間，最終落在下極板上，落點如圖所示．則（ ）

A．電場力對三個粒子做功相等
B．電場力對粒子a做的功為qU
C．三個粒子在電場中運(yùn)動的時間相等
D．三個粒子在電場中運(yùn)動的加速度相等

Answer 1

【答案】分析：三個粒子都是垂直于電場的方向進(jìn)入電場的，粒子在電場中做的是類平拋運(yùn)動，在水平方向是勻速直線運(yùn)動，在豎直方向是勻加速直線運(yùn)動，在根據(jù)電場力做功的公式可以求得粒子的運(yùn)動情況．
解答：解：A、粒子進(jìn)入電場后，只有電場力做功，由于粒子是從中間進(jìn)入電場的，所以中間位置和下極板之間的電勢差為U，
所以電場對粒子做功的大小為W=q?U=qU，所以A正確，B錯誤；
C、粒子在水平方向做的是勻速直線運(yùn)動，由圖可知三個粒子在水平方向的位移不同，由于它們的水平的速度相同，所以粒子的運(yùn)動的時間不同，所以C錯誤；
D、粒子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)的位移是相同的為d，由d=at²可知，由于粒子的運(yùn)動的時間是不同的，所以它們的加速度的大小也是不同的，所以D錯誤；
故選A．
點評：本題中由于粒子的電荷量和受到都是相同的，有的學(xué)生容易認(rèn)為粒子的運(yùn)動的狀態(tài)也是相同的，其實不然，這是本題常出錯的原因．