Question

18．三个质量相等，分别为带正电、负电和不带电的颗粒，从平行带电金属板左侧中央以相同的水平初速度V0先后垂直电场进入，分别落在正极板的A、B、C三处，如图所示，关于三个颗粒的运动有下列说法正确的是（　　）

• A． 三个颗粒在电场中运动时间相同
• B． 落在A处的颗粒带负电、B处颗粒不带电、C处颗粒带正电
• C． 三个颗粒在电场中运动时的加速度大小关系是a_A＞a_B＞a_C
• D． 三个颗粒到达正极板时的动能大小关系是E_KA＜E_KB＜E_KC

Answer 1

分析 三个质量相等的微粒在电场中都做类平抛运动，根据水平位移的大小比较出运动的时间，根据竖直位移相等，比较出粒子在竖直方向上的加速度，从而判断出电荷的电性．根据动能定理比较三个微粒到达极板时的动能．

解答 解：A、B、C、三个微粒的初速度相等，水平位移x_A＞x_B＞x_C，根据水平方向上做匀速直线运动，所以t_A＞t_B＞t_C．
三个微粒在竖直方向上的位移相等，根据y=$\frac{1}{2}$at²，知a_A＜a_B＜a_C．从而得知B仅受重力，A所受的电场力向上，C所受的电场力向下，所以B不带电，A带正电，C带负电．故ABC错误．
D、根据动能定理，三个微粒重力做功相等，A电场力做负功，C电场力做正功，所以C的动能变化量最大，A动能变化量最小，初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能E_kA＜E_kB＜E_kc．故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道微粒做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，关键找到突破口，本题从初速度相等，水平位移不等入手分析．