Question

如图所示，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则（  ）

A．落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电

B．三小球在电场中运动时间相等

C．三小球到达正极板的动能关系是E_kA＞E_kB＞E_kC

D．三小球在电场中的加速度关系是a_C＞a_B＞a_A

Answer

AD

【解析】

试题分析：三个小球都匀变速曲线运动，运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀速直线运动，由图看出，水平位移的关系为xA＞xB＞xC，而它们的初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，运动时间关系为tA＞tB＞tC．

三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动，竖直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的关系为aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得知，三个小球的合力关系为：FA＜FB＜FC．三个质量相等，重力相等，可知，A所受的电场力向上，C所受的电场力向下，则A带正电、B不带电、C带负电．故AD正确，B错误．由上分析得到，电场力对A做负功，电场力对C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力对小球做功A最小，C最大，初动能相等，则根据动能定理得知，到达正极板时动能关系EKA＜EKB＜EKC．故C错误．故选AD．

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】题中涉及类平抛运动，其研究方法与平抛运动相似，采用运动的分解法．关键能确认出不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析。