Question

一对正对平行金属板上加有如图所示的电压，在两板的中间位置有一点电荷（不计重力），在下列哪一时刻由静止释放该点电荷，它可能永远撞不上金属板（ ）

A．0时刻
B．0.5s末
C．1s末
D．2s末

Answer 1

【答案】分析：确定出电荷从选项中各个时刻开始在一个周期内做什么样的运动，可结合v-t图象进行分析．若一个周期内，速度的方向没有改变，则一定撞上金属板，或方向虽然改变，但一个周期内的位移仍然向前，也一定会撞上金属板．
解答：解：A．从0时刻开始，先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，作一个周期内的v-t图象，发现在一个周期内，速度方向不改变，一直向前运动，可知一定能撞上B板．故A错．
B．从0.5s末时刻开始，在0.5-2s内先做匀加速直线运动，在2s-3.5s内做匀减速运动到速度减为0，在3.5-4s内反向匀加速直线运动，4-4.5内，做反向匀减速直线运动，作一个周期内的v-t图象，发现在一个周期内，电荷最终的位移是向前的，然后又重复以前的运动，可知一定能撞上B板，故B错．
C．从1s末时刻开始，在1-2s内做匀加速直线运动，2-3s内做匀减速直线运动速度减为0，3-4s内做反向匀加速直线运动，4-5s内，做反向匀减速直线运动，作一个周期内的v-t图象，发现，若要撞上金属板，只能在前半个周期内撞上，否则永远撞不上．故C对．
D．从2s末时刻出发与从0时刻出发效果一样，可知一定能撞上B板．故D错．
故选C．
点评：解决该问题的关键是搞清电荷的运动情况，结合v-t图象求解．不用v-t图象也能求出结果，但不直观，比较烦．可见图象在解题中的重要性．