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,从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场,它们分别落到A、B、C三点,则( )
A. A带正电、B不带电、C带负电
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aA>aB>aC
D. 到达正极板时动能关系EkC>EkB>EkA
【答案】AD
【解析】
在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:
三小球在水平方向都不受力,做匀速直线运动,由x=v0t,v0相等,则落在板上时,水平方向的距离x与下落时间t成正比,则知三小球在电场中运动时间为:tA>tB>tC。由于竖直位移大小相同,根据h=at2,知三个球加速度的大小关系为:aA<aB<aC.合外力大小关系为:FA<FB<FC.故A球带正电,B球不带电,C球带负电,故A正确,BC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,即EkC>EkB>EkA,故D正确。故选AD。
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