Question

8．有三個質(zhì)量相等分別帶有正電、負電和不帶電的微粒，在水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)P點以相同速度水平射入，分別落在帶正電荷的下板上不同的A、B、C三點，如圖所示，下列判斷中正確的是（　�。�

• A． A點為正電微粒
• B． A點為負電微粒
• C． 微粒在電場中運動的時間t_A＜t_C
• D． 三微粒在電場中運動的時間相等

Answer 1

分析 由圖，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負電荷受到向下的電場力，不帶電的小球做平拋運動，帶負電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動．由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解．

解答 解：A、B、C根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運動，則有x=v₀t，v₀相同，則水平位移x與運動時間t成正比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為x_A＜x_B＜x_C，則運動時間關(guān)系為t_A＜t_B＜t_B．豎直方向上三個粒子都做初速度為0的勻加速直線運動，到達下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：y=$\frac{1}{2}$at²，則知加速度關(guān)系為 a_A＞a_B＞a_C．由牛頓第二定律得知三個小球 的合力關(guān)系為  F_A＞F_B＞F_C．由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g，可知，落在a點的顆粒帶負電，c點的帶正電，b點的不帶電．故AD錯誤，BC正確．
故選BC

點評 確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析．