题目内容

【题目】如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从带等量异种电荷的平行金属板间的P点以相同速度垂直电场方向射入电场,它们分别落到A、B、C三点,则( )

A. A带负电、B不带电、C带正电

B. 三小球在电场中运动时间相等

C. 在电场中加速度的关系是aC>aB>aA

D. 到达正极板时动能关系EA>EB>EC

【答案】C

【解析】运用运动的分解法可知,三个小球水平方向都做匀速直线运动,由图看出,水平位移的关系为xA>xB>xC,初速度v0相同,由位移公式x=v0t得知,运动时间关系为tA>tB>tC.小球在竖直方向都做匀加速直线运动,竖直位移大小y相等,由位移公式y=at2得到,加速度的关系为aA<aB<aC.根据牛顿第二定律得知,三个小球的合力关系为:FA<FB<FC.三个质量相等,重力相等,则可知,A所电场力向上,C所受电场力向下,则A带正电、B不带电、C带负电.故C正确,AB错误.由上分析得到,电场力对A做负功,电场力对C做正功,而重力做功相等,而且重力都做正功,合力对小球做功A最小,C最大,初动能相等,则根据动能定理得知,到达正极板时动能关系EA<EB<EC.故D错误.故选C.

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