Question

如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則兩粒子所帶的電荷符號

 

（填“不同”或“相同”）；經過b點時，兩粒子的速率v_a

 

v_b（填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

分析：根據軌跡的彎曲方向可判斷兩電荷所受的電場力方向，并能確定兩電荷與Q電性的關系．根據電場力做功正負，由動能定理分析兩粒子經過c、d兩點的速度大小、確定電勢能的變化．

解答：解：根據曲線運動時，質點所受的合力指向軌跡的內側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．
甲乙粒子兩初動能相等，并且都能到達b點，即a、b 兩點的電勢相等，據電場力做功可知，兩粒子從a到b電場力不做功，所以甲粒子經過b點時的速度等于乙粒子經過b 點時的速度．
故答案為：不同，相等．

點評：本題要根據粒子的軌跡首先判斷所受的電場力方向，再判斷電場力做功情況，從而判斷速度關系．