Question

8．有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的微粒，在水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)P點(diǎn)以相同速度水平射入，分別落在帶正電荷的下板上不同的A、B、C三點(diǎn)，如圖所示，下列判斷中正確的是（　�。�

• A． A點(diǎn)為正電微粒
• B． A點(diǎn)為負(fù)電微粒
• C． 微粒在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t_A＜t_C
• D． 三微粒在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

Answer 1

分析 由圖，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負(fù)電荷受到向下的電場力，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)．由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．

解答 解：A、B、C根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x=v₀t，v₀相同，則水平位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成正比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為x_A＜x_B＜x_C，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t_A＜t_B＜t_B．豎直方向上三個(gè)粒子都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：y=$\frac{1}{2}$at²，則知加速度關(guān)系為 a_A＞a_B＞a_C．由牛頓第二定律得知三個(gè)小球 的合力關(guān)系為  F_A＞F_B＞F_C．由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負(fù)電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，可知，落在a點(diǎn)的顆粒帶負(fù)電，c點(diǎn)的帶正電，b點(diǎn)的不帶電．故AD錯(cuò)誤，BC正確．
故選BC

點(diǎn)評(píng) 確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(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．