Question

18．如圖所示，三個重力不計完全相同的粒子a、b、c，同時從同一點沿水平方向飛入豎直偏轉電場，出現了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計a、b、c之間的相互作用）（　　）

• A． 剛進電場時b、c的速度相同，a的速度最小
• B． 在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上
• C． b和c同時飛離電場
• D． 它們在電場運動的全過程中，動能的增加量c最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 三個粒子都做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運動．粒子的質量和電量相同，加速度相同．比較沿電場方向上的位移，可比較出運動時間，再根據垂直電場方向的位移可知初速度的大�。�通過動能定理比較動能的變化量．

解答 解：A、在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：v=$\frac{x}{t}$．
因x_c=x_b，t_c＜t_b，則v_c＞v_b．
根據t_a=t_b，x_b＞x_a．則v_b＞v_a．所以有：v_c＞v_b＞v_a．故A錯誤．
B、三個粒子的質量和電量都相同，則知加速度相同．a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據y=$\frac{1}{2}$at²，可知運動時間相等．故在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上；故B正確．
C、b、c豎直方向上的位移不等，y_c＜y_b．根據y=$\frac{1}{2}$at²，可知t_c＜t_b．故C錯誤．
D、根據動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等．c電荷電場力做功最少，動能增加量最�。�故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關鍵將類平拋運動分解為垂直電場方向和沿電場方向，在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運動．