Question

【題目】如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場中的P點以相同的初速度垂直于電場線方向進入電場，它們分別落到A、B、C三點(　　)

A.落到A點的小球帶正電，落到B點的小球不帶電

B.三小球在電場中運動的時間相等

C.三小球到達正極板時動能關系是EkA＞EkB＞EkC

D.三小球在電場中運動的加速度關系是aA<aB<aC

Answer 1

【答案】AD

【解析】

在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如圖所示：

由此可知不帶電小球做平拋運動

帶正電小球做類平拋運動

帶負電小球做類平拋運動

根據題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產生的位移h相等，據得三小球運動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負電小球時間最短

A．三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運動，則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比，故水平位移最大的A是帶正電荷的小球，B是不帶電的小球，C帶負電的小球，故A正確；

B．由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運動時間不相等，故B錯誤；

C．根據動能定理，三小球到達下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功。由受力圖可知，帶負電小球合力最大為G+F，做功最多，動能最大，帶正電小球合力最小為G-F，做功最少，動能最小，即有

故C錯誤；

D．因為A帶正電，B不帶電，C帶負電，所以

由受力分析可知，

故D正確。