Question

三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C，在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上不同的三点，如图所示，下列判断中正确的是（ ）

A．三微粒在电场中运动的加速度关系为a_B＞a_C＞a_A
B．三微粒在电场中运动的时间相等
C．三微粒到达下板时动能关系为E_kA＞E_kC＞E_kB
D．三微粒所受静电力大小关系为F_A=F_B＞F_C

Answer 1

【答案】分析：由题，上极板带正电，上极板带负电，则平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力．不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动．由此根据平抛和类平抛运动规律求解．
解答：解：A、B根据题意，三个微粒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．三粒子水平方向做匀速直线运动，水平位移：x=vt，由于初速度相同，所用时间越长则水平位移越大，则t_A＞t_C＞t_B，由h=at²，三种粒子在电场中的加速度为a_B＞a_C＞a_A，故A正确，B错误．
C、3种粒子下落过程有重力和电场力做功，它们的初动能相同，根据动能定理合力做功越多，则末动能越大，而重力做功相同，A粒子带正电，电场力做正功；C粒子不带电，电场力不做功；B粒子带负电电场力做负功；所以动能E_kC＜E_kB＜E_kA，故C错误．
D、三种粒子在电场中的加速度为a_B＞a_C＞a_A，由牛顿第二定律分析可知，无法比较三微粒所受静电力大小．故D错误．
故选A
点评：确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析．