Question

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，光滑的矩形絕緣管道ABCD，AB＜BC，對(duì)角線AC平行于電場(chǎng)線，兩個(gè)完全相同的帶正電的小球從A點(diǎn)同時(shí)靜止釋放，不計(jì)小球之間的庫侖力和小球重力以及經(jīng)過B、D處的速度損失，則兩小球相碰之前

A．由A過D點(diǎn)的小球先到達(dá)C點(diǎn)
B．小球從A到B點(diǎn)與另一小球從A到D點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)它們做功相同
C．小球從A到B與另一小球從A到D電場(chǎng)力沖量相同
D．它們同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)

Answer 1

AC

設(shè)AC長(zhǎng)度為L(zhǎng),AD與AC夾角為θ，AB與AC夾角為ß，受力分析知道AD段小球剛開始的加速度為，AB段小球加速度為，比較知道。又由于到達(dá)C點(diǎn)電場(chǎng)做功相同，小球的末速度相等。由此可以做出小球的V-t圖像，圖像中初速度和末速度相等，位移相等，從而可以確定答案A正確；小球運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力的沖量等于電場(chǎng)力與時(shí)間的乘積，假設(shè)AD段小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，AB段小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2.則有：
，把加速度帶入公式可以得到t1=t2.答案C正確。