Question

真空中存在范圍足夠大、豎直方向的勻強電場，A、B為該勻強電場的兩個等勢面．現有三個質量相同、帶同種等量電荷的小球a、b、c，從等勢面A上的某點同時以相同速率v₀分別沿豎直向下、水平向右和豎直向上方向開始運動，如圖所示．經過一段時間，三個小球先后通過等勢面B，則下列判斷正確的是（　　）

A．等勢面A的電勢一定高于等勢面B的電勢

B．a、c兩小球通過等勢在，B時的速度相同

C．開始運動后的任一時刻，a、b兩小球的動能總是相同

D．開始運動后的任一時刻，三個小球電勢能總是相等

Answer 1

分析：三個球從A面拋出后經過B面時速度關系未知，無法判斷兩個等勢面電勢的高低．在整個運動過程中，重力和電場力對三個球做功相同，動能的改變量相同，a、c兩小球通過等勢面B時的速度相同，b的速度大小與ac相同．開始運動后的任一時刻，三個球到達的高度不同，重力和電場力做功不同，動能和電勢能不同．

解答：解：A、三個球經過等勢面B時速度大小關系未知，無法確定電場力做功關系，則就無法判斷兩個等勢面電勢的高低．故A錯誤．
    B、從A到B整個運動過程中，重力和電場力對ac兩個球做功相同，動能的改變量相同，而初動能相同，則a、c兩小球通過等勢面B時的速度相同．故B正確．
    C、開始運動后的任一時刻，a、b兩小球到達的高度不同，重力和電場力做功不同，動能不同．故C錯誤．
    D、開始運動后的任一時刻，三個球到達的高度不同，電場力做功不同，電勢能不同．故D錯誤．
故選B

點評：本題根據電場力做功分析電勢能的變化情況，由總功分析物體動能的變化量是常用的方法．基礎題．