Question

18．三個質量相等，分別為帶正電、負電和不帶電的顆粒，從平行帶電金屬板左側中央以相同的水平初速度V0先后垂直電場進入，分別落在正極板的A、B、C三處，如圖所示，關于三個顆粒的運動有下列說法正確的是（　　）

• A． 三個顆粒在電場中運動時間相同
• B． 落在A處的顆粒帶負電、B處顆粒不帶電、C處顆粒帶正電
• C． 三個顆粒在電場中運動時的加速度大小關系是a_A＞a_B＞a_C
• D． 三個顆粒到達正極板時的動能大小關系是E_KA＜E_KB＜E_KC

Answer 1

分析 三個質量相等的微粒在電場中都做類平拋運動，根據水平位移的大小比較出運動的時間，根據豎直位移相等，比較出粒子在豎直方向上的加速度，從而判斷出電荷的電性．根據動能定理比較三個微粒到達極板時的動能．

解答 解：A、B、C、三個微粒的初速度相等，水平位移x_A＞x_B＞x_C，根據水平方向上做勻速直線運動，所以t_A＞t_B＞t_C．
三個微粒在豎直方向上的位移相等，根據y=$\frac{1}{2}$at²，知a_A＜a_B＜a_C．從而得知B僅受重力，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，所以B不帶電，A帶正電，C帶負電．故ABC錯誤．
D、根據動能定理，三個微粒重力做功相等，A電場力做負功，C電場力做正功，所以C的動能變化量最大，A動能變化量最小，初動能相等，所以三個微粒到達極板時的動能E_kA＜E_kB＜E_kc．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵知道微粒做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，關鍵找到突破口，本題從初速度相等，水平位移不等入手分析．