题目内容
【题目】如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则不正确的是( )
A. 把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落仍能返回
B. 把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C. 把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D. 把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
【答案】ACD
【解析】
带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,根据动能定理知,在此过程中重力做功与电场力做功大小相等.移动上下极板,抓住两板间的电势差不变,通过动能定理判断带电质点的运动情况.
由题设条件,由动能定理得:mg2d﹣qU=0,则知电场力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落,根据动能定理知,mg2d﹣qU=0,小球到达N点速度为零然后返回。故A正确。将A板向下移动一小段距离,根据动能定理知,mg2d﹣qU=0,小球到达N点速度为零然后返回。故B错误。把B板向上平移一小段距离,根据动能定理知,h<2d,mgh﹣qU<0,知小球未到达N点速度已减为零,然后返回。故C正确。把B板向下平移一小段距离后,根据动能定理知,h>2d,mgh﹣qU>0,知小球到达N点速度不为零,小球会穿过N孔继续下落。故D正确。本题选择错误的,故选B。
练习册系列答案
相关题目