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，從上、下帶電平行金屬板間的P點．以相同速率垂直電場方向射入電場，它們分別落到A、B、C三點，則(　 　)

A. A帶正電、B不帶電、C帶負電

B. 三小球在電場中運動時間相等

C. 在電場中加速度的關系是aA＞aB＞aC

D. 到達正極板時動能關系EkC＞EkB＞EkA

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下圖所示：

三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運動，由x=v0t，v0相等，則落在板上時，水平方向的距離x與下落時間t成正比，則知三小球在電場中運動時間為：tA＞tB＞tC。由于豎直位移大小相同，根據h=at2，知三個球加速度的大小關系為：aA＜aB＜aC．合外力大小關系為：FA＜FB＜FC．故A球帶正電，B球不帶電，C球帶負電，故A正確，BC錯誤；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EkC＞EkB＞EkA，故D正確。故選AD。