如圖所示,有三個質量相等,分別帶正電,負電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點.以相同速率垂直電場方...
問題詳情:
如圖所示,有三個質量相等,分別帶正電,負電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點.以相同速率垂直電場方向*入電場,它們分別落到A、B、C三點,則( )
A.A帶正電、B不帶電、C帶負電
C.在電場中加速度的關係是aC>aB>aA
D.到達正極板時動能關係EA>EB>EC
【回答】
解:AC、在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如下圖所示:
三小球在水平方向都不受力,做勻速直線運動,則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比,由於豎直位移相同,根據h=at2,得水平位移最大的A球運動時間最長即A球豎直方向的加速度最小,故A球帶正電,水平位移最小的C球加速度最大,故C球帶負電,則B球不帶電,故A正確,C正確;
B、三小球在水平方向都不受力,做勻速直線運動,則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比,所以A球運動時間最長,C球運動時間最短,故B錯誤.
C、由於三小球在豎直方向位移相等,初速度均為0,由於電場力的作用,三小球的加速度不相等,由y=知,它們的運動時間不相等,故C錯誤;
D、根據動能定理,三小球到達下板時的動能等於這一過程中合外力對小球做的功.由受力圖可知,帶負電小球合力最大為G+F,做功最多動能最大,帶正電小球合力最小為G﹣F,做功最少動能最小,即EC>EB>EA,故D錯誤.
故選:AC
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:選擇題
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