Question

9．如圖所示，有三個質(zhì)量相等，帶電量不等的粒子q_A、q_B、q_C，它們從上下板分別帶負電和正電的平行金屬板間的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，（不計重力），則（　　）

• A． q_C＞q_B＞q_A
• B． 它們在電場中運動時間相等
• C． 它們在電場中加速度的關(guān)系是a_C＞a_B＞a_A
• D． 它們到達正極板時動能關(guān)系E_KC＞E_KB＞E_KA

Answer 1

分析 三個小球都勻變速曲線運動，水平方向做勻速直線運動，可根據(jù)水平位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個球的分位移大小相等，由位移公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²分析加速度關(guān)系，由牛頓第二定律分析電量關(guān)系．根據(jù)動能定理分析到達正極板時動能關(guān)系．

解答 解：ABC：三個小球都勻變速曲線運動，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(guān)系為x_A＞x_B＞x_C，而它們的初速度v₀相同，由位移公式x=v₀t得知，運動時間關(guān)系為t_A＞t_B＞t_C．
三個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(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²知加速度的關(guān)系為a_C＞a_B＞a_A．
根據(jù)牛頓第二定律a=$\frac{qE}{m}$，知三個質(zhì)量相等，電量與加速度成正比，則q_C＞q_B＞q_A．故AC正確，B錯誤．
D、由上分析得到，三個小球的合力關(guān)系為：F_A＜F_B＜F_C．則電場力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達正極板時動能關(guān)系E_KC＞E_KB＞E_KA．故D正確．
故選：ACD．

點評 本題涉及到類平拋運動，其研究方法與平拋運動相似，采用運動的分解法．關(guān)鍵能判斷出不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析解題．