如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正*由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的:(  )A. 运行时间tP=tQB. 电势能减少量之比△EP:△EQ=2:1C. 电荷量之比qP:qQ=2:1D. 动能增加量之比△EKP:△EK=4:1

问题描述:

如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正*由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的:(  )
A. 运行时间tP=tQ
B. 电势能减少量之比△EP:△EQ=2:1
C. 电荷量之比qP:qQ=2:1
D. 动能增加量之比△EKP:△EK=4:1

A、两小球在竖直方向都做*落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,由公式t=2hg得,它们运动时间相同.故A正确.  B、电场力做功分别为WP=qQExQ,WQ=qPExP,由于qP:qQ=2:1,xP:xQ=2:1,得到WP:...
答案解析:两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用,都做匀加速直线运动,运用运动的分解可知:两小球在竖直方向都做*落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,运动时间相同.两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移xP=2xQ,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比.根据电场力做功之比,研究电势能减小量之比.根据数学知识分析合力对两球做功的关系,由动能定理分析动能增加量之比.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动.


知识点:本题电荷在复合场中运动,采用运动的分解与合成的方法研究,是常用的方法.研究动能增加量关系,也可通过求末速度之比求解.