Question

【題目】如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0-T/3時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0-T時間內(nèi)運動的描述，正確的是

A. 末速度沿水平方向, 大小為v0

B. 重力勢能減少了

C. 電場力做功為

D. 金屬板長度為3v0

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、時間內(nèi)微粒勻速運動，則有： ， 內(nèi)，微粒做平拋運動，下降的位移， 時間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運動，T時刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為，故A正確；

B、微粒在豎直方向上向下運動，位移大小為，則重力勢能的減小量為，故B正確；
C、在內(nèi)和時間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，時間相等，則位移的大小相等，為，整個過程中電場力做功為：

，故C錯誤；

D、根據(jù)上面分析可以知道：在內(nèi)和時間內(nèi)位移大小相等為，則在內(nèi)下降的位移，則，而水平方向為勻速運動，則金屬板長度為： ，故選項D正確。