Question

【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，从平行板电场中的左侧以相同的初速垂直于电场方向进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则可以断定（ ）

A. 落到a点的小球带正电，落到C点的小球带负电

B. 三小球在电场中运动时间相等

C. 三小球到达负极板的动能关系是EKA＞EKB＞EKC

D. 三小球在电场中运动的加速度是aA＜aB＜aC

Answer 1

【答案】AC

【解析】在平行金属板间不带电小球、带负电小球和带正电小球的受力如下图所示：

由此可知不带电小球做平抛运动a1=，带负电小球做类平抛运动，带正电小球做类平抛运动．根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等，据：得三小球运动时间，正电荷最长，不带电小球次之，带负电小球时间最短．三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最小的A是带正电荷的小球，B是不带电的小球，水平位移最大的C是带负电的小球．故A正确．由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，故它们的运动时间不相等，故B错误；根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功．由受力图可知，带负电小球合力最大为G+F，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为G-F，做功最少动能最小．故C正确．因为A带正电，B不带电，C带负电，所以aA=a3，aB=a1，aC=a2，所以aA＞aB＞aC．故D错误．故选AC．