Question

如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場，板長為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確是

A．板間電場強(qiáng)度大小為

B．板間電場強(qiáng)度大小為

C．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時間跟它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間相等

D．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時間大于它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間

Answer 1

BC

解析：如圖所示，若不考慮質(zhì)點(diǎn)的重力，質(zhì)點(diǎn)在電場力作用下做類平拋運(yùn)動，無論如何質(zhì)點(diǎn)也不能垂直打在屏上，同理若重力與電場力方向相同或重力與電場力方向相反且重力大于電場力，則質(zhì)點(diǎn)不能垂直打到屏上。只有電場力方向向上且大于重力時，質(zhì)點(diǎn)才可能垂直打到屏上。

由運(yùn)動合成與分解知識可知，質(zhì)點(diǎn)在水平方向上一直做勻速直線運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)在電場中做類平拋運(yùn)動的時間和在重力場中做斜上拋運(yùn)動的時間相等。由運(yùn)動規(guī)律可知：

在x方向上：做勻速直線運(yùn)動，v_x = v₀

在y方向上：在電場中v_y = at

如圖所示，離開電場后質(zhì)點(diǎn)做斜上拋運(yùn)動

v_y = gt    a = g

由牛頓第二定律得：

由上式解得：E=

綜上所述可知BC正確。