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分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放...

分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,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,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A、B、C三点,则( )
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A.A带正电、B不带电、C带负电
B.三小球在电场中加速度大小关系是:aA<aB<aC
C.三小球在电场中运动时间相等
D.三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
因为上极板带负电,所以平行板间有竖直向上的电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,负电荷受到向下的电场力.则不带电的小球做平抛运动,带负电的小球做类平抛运动,加速度比重力加速度大,带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动.由此根据平抛和类平抛运动规律求解. 【解析】 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: 由此可知带正小球做平抛运动a1=,带正电小球做类平抛运动a2=,带负电小球做类平抛运动a3=. 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. A、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A正确; B、因为A带正电,B不带电,C带负电,所以aA=a2,aB=a1,aC=a3,故B正确; C、由于三小球在竖直方向位移相等,初速度均为0,由于电场力的作用,三小球的加速度不相等,故它们的运动时间不相等,故C错误; D、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,故D选项正确. 故选AD.
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考点分析:
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