Question

3．如圖所示，兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間的電場強(qiáng)度為E，在  靠近左板處有一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小球，以水平初速度v₀向右射出．已知在運(yùn)動過程中不與右板發(fā)生碰撞，也沒有落地．若重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

• A． 在碰到左板前，小球做勻變速直線運(yùn)動
• B． 兩板之間的距離d＞$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{qE}$
• C． 根據(jù)題干所給的條件，可以求得小球回到出發(fā)點(diǎn)的正下方時(shí)速度的大小和方向
• D． 小球向右運(yùn)動時(shí)下落的高度與向左運(yùn)動時(shí)下落的高度之比為1：2

Answer 1

分析 由題意可知，將運(yùn)動分解成水平方向與豎直方向兩個(gè)直線運(yùn)動，根據(jù)分運(yùn)動的等時(shí)性，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式，即可求解

解答 解：A、小球在水平方向受到電場阻力，在豎直方向受到重力，因此小球在碰到左板前，小球做勻變速曲線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；
B、在水平方向，做初速度為v₀的，勻減速直線運(yùn)動，電場力大小為qE，因此根據(jù)動能定理可知，小球在水平方向的位移，qEs=$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$，
解得：兩板之間的距離d＞s=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{2qE}$，故B錯(cuò)誤；
C、小球在水平方向先減小后回頭加速，當(dāng)回到出發(fā)點(diǎn)的正下方時(shí)，水平方向速度大小不變，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，可知運(yùn)動的時(shí)間，從而根據(jù)速度與時(shí)間的，可求出當(dāng)回到出發(fā)點(diǎn)正下方時(shí)的豎直方向的速度，最后由速度的合成，可知，小球回到出發(fā)點(diǎn)的正下方時(shí)速度的大小和方向，故C正確；
D、由于小球來去的時(shí)間相等，小球在豎直方向初速度為零，因此，小球向右運(yùn)動時(shí)下落的高度與向左運(yùn)動時(shí)下落的高度之比1：3，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 考查運(yùn)動的合成與分解，掌握處理的方法與規(guī)律，理解分運(yùn)動與合運(yùn)動的等時(shí)性，同時(shí)掌握初速度為零的勻加速運(yùn)動中，在任意相等的時(shí)間內(nèi)的，位移之比為1：3：5：7