Question

6．如圖，一束α粒子沿中心軸射入兩平行金屬板之間的勻強電場中后，分成三束a、b、c，則（　　）

• A． 初速度比較v_a＜v_b＜v_c
• B． 板內(nèi)運動時間比較t_a=t_b＜t_c
• C． 電勢能的變化量比較△P_a＞△P_b＞△P_c
• D． 動能增加量比較△E_ka＞△E_kb＞△E_kc

Answer 1

分析 α粒子在勻強電場中做類平拋運動，將a與b，b與c進行比較，可得到時間關(guān)系和初速度的關(guān)系；根據(jù)電場力做功，比較電勢能變化量的關(guān)系；根據(jù)動能定理列式比較動能增加量的關(guān)系．

解答 解：AB、α粒子在勻強電場中加速度不變．沿垂直于極板的方向，受到電場力作用而初速度為零的勻加速直線運動，平行于極板的方向不受力而做勻速直線運動．
垂直于極板的方向：由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$∝$\sqrt{y}$，由于y_a=y_b＞y_c，則得：t_a=t_b＞t_c．
平行于極板的方向，有：x=v₀t，得：v₀=$\frac{x}{t}$
對于a、b：由于x_a＜x_b，t_a=t_b，則得：v_a＜v_b．
對于b、c：x_b=x_c，t_b＞t_c．則得，v_b＜v_c．故有較v_a＜v_b＜v_c．故A正確，B錯誤．
C、電勢能的變化量大小等于電場力做功的大小，則△P_p=qEy∝y，則得△P_a=△P_b＞△P_c．故C錯誤．
D、動能增加量等于電場力做功，則得△E_ka=△E_kb＞△E_kc．故D錯誤．
故選：A

點評 本題一要掌握類平拋運動的研究方法；運動的分解法，二要能根據(jù)軌跡比較水平位移和豎直方向的關(guān)系，再選擇比較對象，結(jié)合解析式進行比較．