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帶負(fù)電、B不帶電、C帶正電

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aA＞aB＞aC

D. 到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系EkC＞EkB＞EkA

Answer 1

【答案】D

【解析】

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．

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xA＞xB＞xC，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tA＞tB＞tC．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=at2得到，加速度的關(guān)系為aA＜aB＜aC．根據(jù)牛頓第二定律得知，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：FA＜FB＜FC．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 BC錯(cuò)誤。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EkC＞EkB＞EkA．故D正確。故選D。