Question

6．如圖所示的平行板電容器，充電后AB板間電場可視為勻強電場，電場強度沿豎直方向，三種比荷相同的帶電微粒a、b和c（不計重力）從左側(cè)垂直電場線方向射入，已知b、c從兩板中點射入，a貼近A板射入，a和b打在B板上同一點，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，則帶電微粒運動的過程中（　　）

• A． a、b和c運動加速度關(guān)系：a_a=a_b=a_c
• B． a、b和c在電場中的飛行時間：t_b=t_c=$\frac{{t}_{a}}{\sqrt{2}}$
• C． a、b和c的水平速度：v_a＞v_b=v_c
• D． a、b和c電勢能的減小量：△E_a＞△E_b=△E_c

Answer 1

分析 帶電微粒垂直射入電場中做類平拋運動，加速度根據(jù)牛頓第二定律列式分析．根據(jù)豎直方向的分位移關(guān)系研究時間關(guān)系；由水平方向勻速直線運動的規(guī)律研究水平速度的關(guān)系．根據(jù)電場力做功，判斷電勢能減小量的關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律得：微粒的加速度為 a=$\frac{qE}{m}$，據(jù)題$\frac{q}{m}$相同，E相同，所以加速度相同，即a_a=a_b=a_c．故A正確．
B、三個帶電微粒豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運動，由y=$\frac{1}{2}$at²，得：t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$．由圖有：y_a=2y_b=2y_c，則得：t_b=t_c=$\frac{{t}_{a}}{\sqrt{2}}$．故B正確．
C、三個帶電微粒水平方向都做勻速直線運動，由x=v₀t得v₀=$\frac{x}{t}$，由圖知：x_a=x_b＞x_c，又t_a＞t_b=t_c，得：v_a＜v_b＜v_c．故C錯誤．
D、電場力做功為 W=qEy，由于電荷量關(guān)系不能確定，所以不能確定電場力做功的大小，也就不能確定電勢能減少量的大�。�故D錯誤．
故選：AB

點評 本題關(guān)鍵要掌握類平拋運動的研究方法：運動的分解法，再由牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式解題．