物理
如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从P点以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场E中,它们分别落到A、B、C三点,则可判断(  )A.三个小球到达正极板时的动能关系是:EkA>EkB>EkCB.三个小球在电场中运动的时间tA>tB>tCC.三个小球在电场中运动的加速度关系是:aA>aB>aCD.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电

2019-06-26

如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从P点以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场E中,它们分别落到A、B、C三点,则可判断(  )

A.三个小球到达正极板时的动能关系是:EkA>EkB>EkC
B.三个小球在电场中运动的时间tA>tB>tC
C.三个小球在电场中运动的加速度关系是:aA>aB>aC
D.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电
优质解答
在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:
由此可知不带电小球做平抛运动:a1=
G
m
=g;
带正电小球做类平抛运动:a2=
G−F
m
<g;
带负电小球做类平抛运动:a3=
G+F
m
>g;
A、根据动能定理,三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功.由受力图可知,带负电小球合力最大为G+F,做功最多,动能最大;带正电小球合力最小为G-F,做功最少,动能最小.即:
EkA<EkB<EkC
故A错误.
B、根据题意,三小球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,据t=
2h
a
得三小球运动时间,正电荷最长,不带电小球次之,带负电小球时间最短,故tA>tB>tC
故B正确;
C、因为A带正电,B不带电,C带负电,所以aA=a2,aB=a1,aC=a3,所以aA<aB<aC.故C错误.
D、三小球在水平方向都不受力,做匀速直线运动,则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比,故水平位移最大的A是带正电荷的小球,B是不带电的小球,C带负电的小球.故D正确.
故选:BD.
在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:
由此可知不带电小球做平抛运动:a1=
G
m
=g;
带正电小球做类平抛运动:a2=
G−F
m
<g;
带负电小球做类平抛运动:a3=
G+F
m
>g;
A、根据动能定理,三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功.由受力图可知,带负电小球合力最大为G+F,做功最多,动能最大;带正电小球合力最小为G-F,做功最少,动能最小.即:
EkA<EkB<EkC
故A错误.
B、根据题意,三小球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,据t=
2h
a
得三小球运动时间,正电荷最长,不带电小球次之,带负电小球时间最短,故tA>tB>tC
故B正确;
C、因为A带正电,B不带电,C带负电,所以aA=a2,aB=a1,aC=a3,所以aA<aB<aC.故C错误.
D、三小球在水平方向都不受力,做匀速直线运动,则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比,故水平位移最大的A是带正电荷的小球,B是不带电的小球,C带负电的小球.故D正确.
故选:BD.
相关问答