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帶負電、B不帶電、C帶正電

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】D

【解析】

三個小球平拋運動或類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，根據位移關系分析時間關系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關系，判斷小球的電性．根據動能定理分析到達正極板時動能關系．

運用運動的分解法可知，三個小球水平方向都做勻速直線運動，由圖看出，水平位移的關系為xA＞xB＞xC，初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，運動時間關系為tA＞tB＞tC．小球在豎直方向都做勻加速直線運動，豎直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的關系為aA＜aB＜aC．根據牛頓第二定律得知，三個小球的合力關系為：FA＜FB＜FC．三個質量相等，重力相等，則可知，A所電場力向上，C所受電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負電。故A BC錯誤。由上分析得到，電場力對A做負功，電場力對C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據動能定理得知，到達正極板時動能關系EkC＞EkB＞EkA．故D正確。故選D。