Question

6．a、b、c是三個(gè)電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的初速度由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，僅在電場(chǎng)力的作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場(chǎng)．粒子a、b、c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． a、b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
• B． a的質(zhì)量最大，c的質(zhì)量最小
• C． 動(dòng)量的增量相比，a的最小，b和c的一樣大
• D． 動(dòng)能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

Answer 1

分析 帶電粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，抓住初速度相等，結(jié)合水平位移比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直位移比較加速度，從而結(jié)合牛頓第二定律比較質(zhì)量的大小關(guān)系．
根據(jù)動(dòng)量定理比較動(dòng)量的增量，根據(jù)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的增加量．

解答 解：A、帶電粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度相同，b、c的水平位移相等，則b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a的水平位移小于b的水平位移，則a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤．
B、帶電粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a、b的豎直位移相等，a的時(shí)間小于b的時(shí)間，則a的加速度大于b的加速度，電荷所受電場(chǎng)力相等，則a的質(zhì)量小于b的質(zhì)量；b的豎直位移大于c的豎直位移，b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則b的加速度大于c的加速度，b的質(zhì)量小于c的質(zhì)量，可知c的質(zhì)量最大，a的質(zhì)量最小，故B錯(cuò)誤．
C、三個(gè)小球所受的合力相等，等于電場(chǎng)力，由于a的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，根據(jù)動(dòng)量定理知，a的動(dòng)量增量最小，b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則b、c動(dòng)量增量相等，故C正確．
D、根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b豎直位移相等，則a、b電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能增量相等，c的豎直位移最小，電場(chǎng)力做功最小，則c的動(dòng)能增量最小，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握處理粒子做平拋運(yùn)動(dòng)的方法，通過水平位移關(guān)系，得出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是解決本題的突破口．