Question

如图9-3-6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，则下列说法不正确的是（    ）

图9-3-6

A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回

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

Answer 1

解析：考虑利用动能定理求解.当板没有移动时有：mg2d-qU=0，当板移动时，设粒子到达N孔时速度为v，则mgh-qU=mv²/2-0.

（1）当A板向上或向下平移一小段距离时，h=2d不变，U也不变，则v=0，质点自P点自由下落后仍能返回.

（2）当B板向上平移一小段距离时，h＜2d，U不变，则v＜0，说明质点自P点自由下落后未到N孔前已返回；当B板向上平移一小段距离时，h＞2d，U不变，则v＞0，说明质点自P点自由下落后到N孔时还具有速度，所以能穿过N孔.

答案：B