Question

将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地．三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则（ ）
A．三个微粒在电场中运动时间相等
B．三个的带电量相同
C．三个微粒所受电场力的大小关系是F_A＜F_B＜F_C
D．三个微粒到达下板时的动能关系是E_kC＞E_kB＞E_kA

Answer

微粒在电场中做类平抛运动，根据运动的合成与分解处理类平抛问题即可．
【解析】
带电微粒进入垂直电场方向进入电场后均做类平抛运动，可沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，则有题意有：
A、B、C三个微粒在水平方向位移有：xA＞xB＞xC，在竖直方向位移有：yA=yB=yC
因为微粒在水平方向做匀速直线运动，故满足x=vt得运动时间有t=
∵xA＞xB＞xC
∴tA＞tB＞tC，所以A错误．
∵微粒在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，有得：
a=
又∵yA=yB=yC，tA＞tB＞tC
∴aA＜aB＜aC
∵微粒在电场中受电场力产生加速度，则由牛顿第二定律有：F=ma
∴有FA＜FB＜FC，所以C正确；
在电场中有F=qE=得到qA＜qB＜qC，所以B错误；
又因为微粒在电场中电场力对微粒做的功等于微粒动能的变化，由于微粒初动能相同，则可以比较电场力做功确定微粒末动能的大小
由于FA＜FB＜FC，yA=yB=yC 所以C正确；
所以有电场力做功WC＞WB＞WA
据W=Ek-Ek0由于初动能相同所以有三个微粒到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA 故D正确．
故选CD．