Question

如圖9-3-6所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回.若保持兩極板間的電壓不變，則下列說法不正確的是（    ）

圖9-3-6

A.把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回

B.把A板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

C.把B板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回

D.把B板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續下落

Answer 1

解析：考慮利用動能定理求解.當板沒有移動時有：mg2d-qU=0，當板移動時，設粒子到達N孔時速度為v，則mgh-qU=mv²/2-0.

（1）當A板向上或向下平移一小段距離時，h=2d不變，U也不變，則v=0，質點自P點自由下落后仍能返回.

（2）當B板向上平移一小段距離時，h＜2d，U不變，則v＜0，說明質點自P點自由下落后未到N孔前已返回；當B板向上平移一小段距離時，h＞2d，U不變，則v＞0，說明質點自P點自由下落后到N孔時還具有速度，所以能穿過N孔.

答案：B