Question

13．如圖所示，三個帶正電粒子，以相同速度從帶電平行金屬板間的P點沿垂直于電場方向射入電場，落在A、B、C三點，粒子重力不計，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 三粒子在電場中運動的時間相等
• B． 三粒子的電荷時關系是q_A＞q_B＞q_C
• C． 三粒子在電場中的加速度關系是a_c＞a_B＞a_A
• D． 三粒子到達極板的速度大小關系是υ_C＞υ_B＞υ_A

Answer 1

分析 三個小球都勻變速曲線運動，水平方向做勻速直線運動，可根據(jù)水平位移關系分析時間關系．豎直方向上三個球的分位移大小相等，由位移公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²分析加速度關系，由牛頓第二定律分析電量關系．根據(jù)動能定理分析到達正極板時動能關系

解答 解：A、三個小球都勻變速曲線運動，運用運動的分解法可知：三個小球水平方向都做勻速直線運動，由圖看出，水平位移的關系為x_A＞x_B＞x_C，而它們的初速度v₀相同，由位移公式x=v₀t得知，運動時間關系為t_A＞t_B＞t_C．故A錯誤；
C、個小球在豎直方向都做勻加速直線運動，豎直位移大小y相等，由位移公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$at²知加速度的關系為a_C＞a_B＞a_A．故C確；
B、據(jù)牛頓第二定律a=$\frac{qE}{m}$，知三個質量相等，電量與加速度成正比，則q_C＞q_B＞q_A．故B錯誤．
D、由上分析得到，三個小球的合力關系為：F_A＜F_B＜F_C．則電場力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達正極板時動能關系E_KC＞E_KB＞E_KA．由于不知道粒子質量間的關系，無法判斷粒子的速度關系，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題涉及到類平拋運動，其研究方法與平拋運動相似，采用運動的分解法．關鍵能判斷出不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析解題．