Question

13．如圖所示，三個(gè)帶正電粒子，以相同速度從帶電平行金屬板間的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，落在A、B、C三點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． 三粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
• B． 三粒子的電荷時(shí)關(guān)系是q_A＞q_B＞q_C
• C． 三粒子在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是a_c＞a_B＞a_A
• D． 三粒子到達(dá)極板的速度大小關(guān)系是υ_C＞υ_B＞υ_A

Answer 1

分析 三個(gè)小球都勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)水平位移關(guān)系分析時(shí)間關(guān)系．豎直方向上三個(gè)球的分位移大小相等，由位移公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²分析加速度關(guān)系，由牛頓第二定律分析電量關(guān)系．根據(jù)動(dòng)能定理分析到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系

解答 解：A、三個(gè)小球都勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，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x_A＞x_B＞x_C，而它們的初速度v₀相同，由位移公式x=v₀t得知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t_A＞t_B＞t_C．故A錯(cuò)誤；
C、個(gè)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(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²知加速度的關(guān)系為a_C＞a_B＞a_A．故C確；
B、據(jù)牛頓第二定律a=$\frac{qE}{m}$，知三個(gè)質(zhì)量相等，電量與加速度成正比，則q_C＞q_B＞q_A．故B錯(cuò)誤．
D、由上分析得到，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：F_A＜F_B＜F_C．則電場(chǎng)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E_KC＞E_KB＞E_KA．由于不知道粒子質(zhì)量間的關(guān)系，無(wú)法判斷粒子的速度關(guān)系，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)相似，采用運(yùn)動(dòng)的分解法．關(guān)鍵能判斷出不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析解題．