题目内容
如图,两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距离板的右端4L处有一竖直放置的光屏M,一带电量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是( )
分析:根据题意分析,质点最后垂直打在M屏上,必须考虑质点的重力.质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上.第一次偏转质点做类平抛运动,第二次斜向上抛运动,是平抛运动的逆过程,运用运动的分解法,根据对称性,分析前后过程加速度的关系,再研究电场强度的大小.水平方向质点始终做匀速直线运动,分析运动的时间.
解答:解:A、据题分析可知,质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,做斜抛运动,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上,前后过程在竖直方向上运动的vy大小相等,而水平方向质点始终做匀速直线运动,所以两个过程中时间之比为1:4,根据vy=at可见两次偏转的加速度之比为4:1,根据牛顿第二定律得,qE-mg=4mg,得到E=
故AC正确,B错误;
D、第一次偏转质点做类平抛运动的末速度是第二次斜向上抛运动的初速度,而第二次斜向上抛运动的末速度等于第一次偏转的初速度,所以两个过程中速度变化的大小相等,方向不同,故D错误.
故选AC
5mg |
q |
D、第一次偏转质点做类平抛运动的末速度是第二次斜向上抛运动的初速度,而第二次斜向上抛运动的末速度等于第一次偏转的初速度,所以两个过程中速度变化的大小相等,方向不同,故D错误.
故选AC
点评:本题是类平抛运动与平抛运动的综合应用,基本方法相同:运动的合成与分解.
练习册系列答案
相关题目
如图,两平行金属板间有匀强电场,场强方向指向下板,一带电量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0垂直电场线射入两板间,最终飞出两板间匀强电场.下列关于粒子在两板间运动的说法正确的是( )
A、粒子做匀速直线运动 | B、粒子向上板方向偏移,做匀变速曲线运动 | C、粒子飞出匀强电场时的电势能减小 | D、粒子飞出匀强电场时的动能增大 |