Question

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場(chǎng)的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷

1. A.
   落在A點(diǎn)的小球帶正電，落在B點(diǎn)的小球不帶電
2. B.
   三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
3. C.
   三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為E_kA>E_kB>E_kC
4. D.
   三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度關(guān)系為a_A>a_B>a_C

Answer 1

A
試題分析：根據(jù)三個(gè)小球的受力情況可知，不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)a₁=g，帶正電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)a₂=＜g，帶負(fù)電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)a₃=＞g．根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，據(jù)t=，三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，正電荷最長(zhǎng)，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時(shí)間最短．三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)水平方向的距離與下落時(shí)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(fù)電的小球．故A正確．由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場(chǎng)力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為G+Eq，做功最多動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小為G-Eq，做功最少動(dòng)能最�。�故C錯(cuò)誤．因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以a_A=a₂，a_B=a₁，a_C=a₃，所以a_A＜a_B＜a_C．故D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。