Question

9．如圖（1）所示，在兩平行的金屬板間加上如圖（2）所示的電壓．在0～1s內(nèi)，一點(diǎn)電荷在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，t=2s時電荷仍運(yùn)動且未與極板接觸．則在1～2s內(nèi)，點(diǎn)電荷（g取10m/s²）（　�。�

• A． 做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為10m/s²
• B． 做變加速直線運(yùn)動．平均加速度大小為5m/s²
• C． 做變加速直線運(yùn)動，2s末加速度大小為10m/s²
• D． 2s末速度大小為10m/s

Answer 1

分析 第一秒電荷受重力和電場力作用處于平衡狀態(tài)；第二秒電場力增加，故加速度增加，是變加速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律列式求解．

解答 解：A、第1s電荷受重力和電場力作用處于平衡狀態(tài)，故電場力向上，與重力平衡；
第2s電勢差變大，故電場強(qiáng)度變大，電場力變大，第2s末電場強(qiáng)度增加為第1s末的兩倍，故電場力變?yōu)?倍，故合力變?yōu)橄蛏希�大小為mg，且第二秒內(nèi)合力隨時間均勻增加，故加速度隨時間均勻增加，是變加速直線運(yùn)動，故A錯誤；
B、第2s內(nèi)電壓隨時間增加，電場強(qiáng)度隨時間增加，電場力隨時間時間增加，合力隨時間增加，加速度隨時間增加，做變加速直線運(yùn)動，第二秒內(nèi)合力隨時間均勻增加，故加速度隨時間均勻增加，故平均加速度為：$\overline{a}=\frac{0+10}{2}m/{s}_{\;}^{2}=5m/{s}_{\;}^{2}$，故B正確；
C、第2s末電場強(qiáng)度增加為第1s末的兩倍，故電場力變?yōu)?倍，故合力變?yōu)橄蛏�，大小為mg，故加速度為g，方向是豎直向上，故C正確；
D、根據(jù)速度時間公式，2秒末速度大小為：${v}_{2}^{\;}=\overline{a}•t=5×1m/s=5m/s$，故D錯誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是第二秒合力隨時間均勻增加，求解出平均加速度，然后再求解速度的增加量．