Question

三個(gè)質(zhì)量相同，分別帶正電、負(fù)電、不帶電的小球，以相同的速率在帶電平行金屬板間由P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)的方向先后射入電場(chǎng)，落點(diǎn)是A、B、C三點(diǎn)，如圖所示，則（　�。�

• A、落在A點(diǎn)的小球帶正電，B點(diǎn)的小球不帶電，C 點(diǎn)小球帶負(fù)電
• B、三個(gè)小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
• C、三小球達(dá)到正極板的動(dòng)能關(guān)系是：E_kA＞E_kB＞E_kc
• D、三小球在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是：a_C．＞a_B＞a_A

Answer 1

分析：題中電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力；不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．由此根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)、類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)能定理分析求解．

解答：解：A、B、D、在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示：

三小球在水平方向都不受力，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則落在板上時(shí)，有x=v₀t，v₀相等，t∝x，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為：t_C＞t_B＞t_A；
由于豎直位移相同，根據(jù)h=

1

2

at²，得a_A＞a_B＞a_C，合力的大小為：F_A＞F_B＞F_C，故知A球帶負(fù)電，C球帶正電，B球不帶電，故ABD錯(cuò)誤；
C、根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為G+F，做功最多動(dòng)能最大，帶正電小球合力最小為G-F，做功最少動(dòng)能最小，即E_KA＞E_KB＞E_KC，故C正確；
故選：C

點(diǎn)評(píng)：確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析．