Question

分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個等質(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)，則錯誤的是（　�。�

A．A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電

B．三小球在電場中加速度大小關(guān)系是：a_A＜a_B＜a_C

C．三小球在電場中運(yùn)動時間相等

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

Answer 1

分析：三個小球在電場中做平拋運(yùn)動或類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動．由圖看出水平位移的關(guān)系，比較運(yùn)動時間關(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，判斷三個小球的電性．根據(jù)動能定理分析三小球到達(dá)下板時的動能關(guān)系．

解答：解：
A、B、C三個小球在水平方向都做勻速直線運(yùn)動，由圖看出水平位移關(guān)系是：x_A＞x_B＞x_C．三個小球水平速度v₀相同，由x=v₀t得，運(yùn)動時間關(guān)系是：t_A＞t_B＞t_C．豎直方向上三個小球都做勻加速直線運(yùn)動，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，三個小球重力相同，而平行金屬板上板帶負(fù)極，可以判斷出來A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AB正確，C錯誤．
D、三個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)動能定理得，三小球到達(dá)下板時的動能關(guān)系是E_kC＜E_kB＜E_kA．故D錯誤．
本題選錯誤的，故選CD

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