Question

【題目】如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負電．從ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質量相同的帶正電液滴，最后分別落在BCGF面上的1、2、3三點，則下列說法正確的是

A. 三個液滴在真空盒中都做平拋運動

B. 三個液滴落到底板時的速率相同

C. 液滴3在真空盒中的運動時間最長

D. 三個液滴在真空盒中的運動時間一定相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

由題意知真空盒內有水平向右的電場，正電荷在電場中受到向右的電場力，不可能做平拋運動；根據液滴的受力情況，運用運動的分解法，由牛頓第二定律和運動學公式結合進行分析．

三液滴在豎直方向做自由落體運動，在水平方向在電場力作用下做勻加速直線運動，在水平方向做的不是勻速直線運動，因此三液滴在真空盒中做的不是平拋運動，故A錯誤；對液滴，由動能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由圖示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上時的速度不同，故B錯誤；三液滴在豎直方向做自由落體運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，選項C錯誤，D正確；故選D.