Question

（2011?江西模擬）如圖所示，水平放置兩平行金屬極板間有一垂直于極板的勻強(qiáng)電場，板長為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M．一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央平行于極板方向射入板間，最后垂直打在M屏上，則（　�。�

• A．質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動到光屏M的時(shí)間相等
• B．質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動能小于打到屏上時(shí)的動能
• C．板間電場強(qiáng)度大小為

  mg

  q

• D．質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的加速度大小為g，方向豎直向上

Answer 1

分析：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中受到重力和電場力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動，豎直方向，先受重力和電場力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零；然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式分析．

解答：解：A、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中受到重力和電場力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動，故質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動到光屏M的時(shí)間相等，故A正確；
B、豎直方向，先受重力和電場力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零，故質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動能等于打到屏上時(shí)的動能，故B錯(cuò)誤；
C、D、對于豎直分運(yùn)動，加速時(shí)，有qE-mg=ma     ①
減速時(shí)，有ma′=mg     ②
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有0=at-a′t        ③
水平分運(yùn)動為勻速運(yùn)動，故L=v₀t       ④
故
E=

2mg

q

a=g
故C錯(cuò)誤，D正確；
故選AD．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式列式后聯(lián)立求解．