Question

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帶正電、B不帶電、C帶負電

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a_C=a_B=a_A

D．到達正極板時動能關系E_KA＞E_KB＞E_KC

Answer 1

分析：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(jù)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(jù)動能定理分析到達正極板時動能關系．

解答：解：
A、B、C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x_A＞x_B＞x_C，初速度v₀相同，由位移公式x=v₀t得知，運動時間關系為t_A＞t_B＞t_C．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)=

1

2

at2得到，加速度的關系為a_A＜a_B＜a_C．根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關系為：F_A＜F_B＜F_C．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正確，BC錯誤．
D、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(jù)動能定理得知，到達正極板時動能關系E_KA＜E_KB＜E_KC．故D錯誤．
故選A

點評：此題中涉及類平拋運動，其研究方法與平拋運動相似，采用運動的分解法．由軌跡要能直接分析位移關系．