题目内容

9.如图(1)所示,在两平行的金属板间加上如图(2)所示的电压.在0~1s内,一点电荷在两极板间处于静止状态,t=2s时电荷仍运动且未与极板接触.则在1~2s内,点电荷(g取10m/s2)(  )
A.做匀加速直线运动,加速度大小为10m/s2
B.做变加速直线运动.平均加速度大小为5m/s2
C.做变加速直线运动,2s末加速度大小为10m/s2
D.2s末速度大小为10m/s

分析 第一秒电荷受重力和电场力作用处于平衡状态;第二秒电场力增加,故加速度增加,是变加速运动,根据运动学规律列式求解.

解答 解:A、第1s电荷受重力和电场力作用处于平衡状态,故电场力向上,与重力平衡;
第2s电势差变大,故电场强度变大,电场力变大,第2s末电场强度增加为第1s末的两倍,故电场力变为2倍,故合力变为向上,大小为mg,且第二秒内合力随时间均匀增加,故加速度随时间均匀增加,是变加速直线运动,故A错误;
B、第2s内电压随时间增加,电场强度随时间增加,电场力随时间时间增加,合力随时间增加,加速度随时间增加,做变加速直线运动,第二秒内合力随时间均匀增加,故加速度随时间均匀增加,故平均加速度为:$\overline{a}=\frac{0+10}{2}m/{s}_{\;}^{2}=5m/{s}_{\;}^{2}$,故B正确;
C、第2s末电场强度增加为第1s末的两倍,故电场力变为2倍,故合力变为向上,大小为mg,故加速度为g,方向是竖直向上,故C正确;
D、根据速度时间公式,2秒末速度大小为:${v}_{2}^{\;}=\overline{a}•t=5×1m/s=5m/s$,故D错误;
故选:BC.

点评 本题关键是第二秒合力随时间均匀增加,求解出平均加速度,然后再求解速度的增加量.

练习册系列答案
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