Question

【題目】宇宙飛船動力裝置的工作原理與下列情景相似：如圖，光滑地面上有一質量為M的絕緣小車，小車兩端分別固定帶等量異種電荷的豎直金屬板，在小車的右板正中央開有一個小孔，兩金屬板間的電場可看作勻強電場，兩板間電壓為U，小車處于靜止狀態。現將一質量為m、帶電量為+q、重力不計的粒子從左板正對小孔處無初速釋放，同時釋放小車。則以下判斷正確的是（ ）

A.小車總保持靜止狀態

B.小車最后減速運動

C.粒子穿過小孔時速度為

D.粒子穿過小孔時速度為

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB.金屬板間的電場方向向右，粒子所受的電場力方向向右，根據牛頓第三定律可知，小車所

受的電場力方向向左，則小車將向左做勻加速運動。粒子穿過小孔時速度，粒子不再受電場力

作用，小車也不再受電場力，將做勻速運動，故AB錯誤。

CD.設粒子穿過小孔時速度為v1，小車此時的速度為v2．取向右方向為正方向。根據系統的動

量守恒和能量守恒得： 0＝mv1-Mv2，，聯立解得，，

故C正確，D錯誤。