Question

如圖所示，A、B為水平放置的兩個平行金屬板，兩板相距d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一個小孔M和N．今有一帶電油滴，質(zhì)量為m，從A板的上方距A板為d的P點由靜止開始自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，帶電油滴通過N孔時的動能E_K＜2mgd．若將極板A向上移一小段距離，到圖中虛線所示位置，則帶電油滴通過N孔時的動能E_K’和油滴所帶電荷的種類是（ ）

A．油滴帶正電，E_K’=E_K
B．油滴帶正電，E_K’＜E_K
C．油滴帶負電，E_K’=E_K
D．油滴帶負電，E_K’＜E_K

Answer 1

【答案】分析：一帶電質(zhì)點自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力不計，到達N孔時速度不為零，根據(jù)動能定理知，在此過程中重力做功與電比場力做功大．移動上極板，抓住兩板間的電勢差不變，通過動能定理判斷帶電質(zhì)點的運動情況．
解答：解：由題設條件知，把A板向上平移一小段距離，電場力做功不變，根據(jù)動能定理知，小球到達N點速度仍為原來的速度，小球會穿過N孔繼續(xù)下落，即動能與原來相等，根據(jù)電場力做負功，及電場強度的方向可知小球帶負電．故ABD錯誤．C正確．
故選C．
點評：對于本題選擇全過程為研究過程，運用動能定理進行求解比較方便，在運用動能定理時，抓住電勢差不變，電場力做功不變，比較電場力做功與重力做功的關系進行分析．