Question

6．一對平行金屬板A、B間電壓周期性變化如圖所示，一個不計重力的帶負電的粒子原靜止在O點處，下面幾種關(guān)于粒子的運動情況的說法中正確的是（　�。�

• A． t=$\frac{T}{4}$時無初速釋放，則粒子一定能打到A板上
• B． t=$\frac{T}{4}$時無初速釋放，則粒子可能打在B板上
• C． 在t=0時無初速釋放，則粒子一定能打到A板上
• D． 在t=0時無初速釋放，粒子在滿足一定條件的情況下才會打到A板上

Answer 1

分析 分析粒子在交變電場中一個周期內(nèi)的運動情況，然后粒子不斷重復(fù)，判斷電荷能否打在極板上．該電荷帶負電，所受電場力方向與場強相反．若電荷一直某一方向運動時，能打在某一極板上；若粒子在AB兩板間往復(fù)運動，可能打不到極板上．

解答 解：
AB、如果板間距離足夠大．若t=$\frac{T}{4}$時刻釋放該粒子，粒子在$\frac{T}{4}$-$\frac{T}{2}$時間內(nèi)，電場力向右，粒子向A板做勻加速直線運動； $\frac{T}{2}$-$\frac{3T}{4}$時間內(nèi)，電場力向左，粒子向A板做勻減速直線運動，$\frac{3T}{4}$時刻速度為零； $\frac{3T}{4}$-T向B板做勻加速直線運動；T-$\frac{5T}{4}$向B板做勻減速直線運動，$\frac{5T}{4}$時刻速度為零．之后重復(fù)這個運動過程．所以t=$\frac{T}{4}$時刻釋放該電荷，該電荷不一定能打到A板上．根據(jù)運動過程可知，也不會打在B板上，故AB錯誤．
CD、若t=0時刻釋放該電荷，粒子在前半個周期內(nèi)受到的電場力向右，向A板做勻加速直線運動；后半個周期內(nèi)電場力向右，向A板做勻減速直線運動，接下去周而復(fù)始重復(fù)，粒子一直向A板運動，故粒子一定能打到A板上，不能打B板上．故D正確，D錯誤．
故選：C

點評 本題是粒子在交變電場中運動的問題，關(guān)鍵是分析粒子的受力情況，再結(jié)合力和運動的關(guān)系分析粒子可能的運動情況，必要時可以畫出對應(yīng)的v-t圖象進行分析求解，可以起到事半功倍的效果．