Question

將帶正電、負電和不帶電的三個等質量小球，分別以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負電，下板接地．三小球分別落在圖中A、B、C三點，則下列說法中錯誤的是(  )

A．A帶正電、B不帶電、C帶負電
B．三小球在電場中加速度大小關系是a_A＜a_B＜a_C
C．三小球在電場中運動時間相等
D．三小球到達下板時的動能關系是Ek_C＞Ek_B＞Ek_A

Answer 1

C

試題分析：由題意知三個小球都做勻變速曲線運動，即類平拋運動，電場方向是向上的，水平方向速度相同，由則水平位移越短，表示運動時間越短，即落到C點的小球飛行時間最短，落到A點的小球飛行時間最長，，再由豎直方向上，他們通過的位移都相等，可分析出三個小球在電場中的加速度關系為a_A<a_B<a_C，所以B選項的說法正確，C選項說法錯誤；再從受力角度來分析對于小球來說，帶電小球受到電場力和重力，其中電場力向下的小球，向下的加速度最大；因此掉落到下板最快，故加速度關系為a_A<a_B<a_C帶正電，電場力向上的小球，向下的加速度最小，因此掉落到下板最慢，故落到A點的小球帶負電，因此，帶正電的是A，不帶電的是B，帶負電的是C，所以A選項的說法正確；由加速度關系為a_A<a_B<a_C，C所受合力最大，A所受力合力最小，由動能定理落到C點的小球合外力做功最多，達到下級板的動能最大，落到A點的小球合外力做功最少，達到下級板的動能最小，三小球到達下板時的動能關系是Ek_C＞Ek_B＞Ek_A，故D選項的說法是正確的，只有C選項符合題意。