Question

分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個(gè)等質(zhì)量小球，分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負(fù)電，下板接地．三小球分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，則錯(cuò)誤的是（　　）

A．A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電

B．三小球在電場(chǎng)中加速度大小關(guān)系是：a_A＜a_B＜a_C

C．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D．三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是Ek_C＞Ek_B＞Ek_A

Answer 1

分析：三個(gè)小球在電場(chǎng)中做平拋運(yùn)動(dòng)或類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．由圖看出水平位移的關(guān)系，比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系．豎直位移大小相等，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式分析加速度關(guān)系，判斷三個(gè)小球的電性．根據(jù)動(dòng)能定理分析三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系．

解答：解：
A、B、C三個(gè)小球在水平方向都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖看出水平位移關(guān)系是：x_A＞x_B＞x_C．三個(gè)小球水平速度v₀相同，由x=v₀t得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系是：t_A＞t_B＞t_C．豎直方向上三個(gè)小球都做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖看出豎直位移y大小相等，由y=

1

2

at2得到加速度關(guān)系為：a_A＜a_B＜a_C．根據(jù)牛頓第二定律得到合力關(guān)系為：F_A＜F_B＜F_C，三個(gè)小球重力相同，而平行金屬板上板帶負(fù)極，可以判斷出來(lái)A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AB正確，C錯(cuò)誤．
D、三個(gè)小球所受合力方向都豎直向下，都做正功，豎直位移大小相等，而合力F_A＜F_B＜F_C，則合力做功大小關(guān)系為：W_A＜W_B＜W_C，根據(jù)動(dòng)能定理得，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是E_kC＜E_kB＜E_kA．故D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選CD

點(diǎn)評(píng)：類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)研究的方法相似，都可運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法研究，只是兩種運(yùn)動(dòng)加速度不同．本題要根據(jù)軌跡直接看出兩個(gè)方向位移的關(guān)系，這是分析其他量關(guān)系的基礎(chǔ)．