Question

如圖所示，A、B為平行放置的兩塊金屬板，相距為d，且?guī)в械攘康漠惙N電荷并保持不變，兩板的中央各有小孔M和N．今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落，P、M、N在同一豎直線上，質(zhì)點(diǎn)下落到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，空氣阻力不計(jì)．則（　�。�

A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回

B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回

D．把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

Answer 1

分析：質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后返回，根據(jù)動能定理知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，重力做功和電場力做功大小相等．本題通過AB兩端電勢差的變化，根據(jù)動能定理進(jìn)行判斷．

解答：解：A、把A板向上平移一小段距離，根據(jù)C=

εS

4πkd

可知電容減小；由于電量一定，根據(jù)C=

Q

U

可知電壓增大；根據(jù)動能定理，粒子還未到達(dá)N點(diǎn)，速度已減為零，然后返回，故A錯(cuò)誤；
B、把A板向下平移一小段距離，根據(jù)C=

εS

4πkd

可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=

Q

U

可知電壓減��；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)速度大于零，故會穿過N孔繼續(xù)下落，故B正確；
C、把B板向上平移一小段距離，根據(jù)C=

εS

4πkd

可知電容增加；由于電量一定，根據(jù)C=

Q

U

可知電壓減��；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)重力做功大于電場力做功，N點(diǎn)速度不為零，故會穿過N孔繼續(xù)下落，故C錯(cuò)誤；
D、把B板向下平移一小段距離，根據(jù)C=

εS

4πkd

可知電容減小；由于電量一定，根據(jù)C=

Q

U

可知電壓增加；根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)N點(diǎn)重力做功小于電場力做功，粒子還未到達(dá)N點(diǎn)，速度已減為零，然后返回，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵知道電容器帶電量不變，然后根據(jù)電容的定義公式和決定公式并結(jié)合動能定理分析，較難．