Question

如圖10所示豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運動到右極板的過程中它們的(　　)                                                    

A．運行時間t_P>t_Q

B．電勢能減少量之比ΔE_P∶ΔE_Q＝2∶1

C．電荷量之比q_P∶q_Q＝2∶1

D．動能增加量之比ΔE_kP∶ΔE_kQ＝4∶1

圖10

Answer 1

選C　兩球均受重力、恒定的電場力作用，做勻加速直線運動，按運動的分解，豎直方向：是重力作用下的自由落體運動，二者下降位移相同，用時間相等，A錯誤；水平方向：電場力作用下的初速度為0的勻加速直線運動，位移比是x_P∶x_Q＝2∶1，由公式x＝t²得它們的電荷量之比q_P∶q_Q＝2∶1，C正確，又ΔE_P＝q_PU，ΔE_Q＝q_Q，故ΔE_P∶ΔE_Q＝4∶1，B錯；動能增加量ΔE_kP＝ΔE_P＋mgh，ΔE_kQ＝ΔE_Q＋mgh，故ΔE_kP∶ΔE_kQ≠4∶1，D錯誤。