Question

如图（1）所示，在两平行金属板的两极板间加上如图（2）所示的电压．一个点电荷在两极板间，在第一秒内处于静止状态．已知重力加速度为10m/s²．设电荷在运动过程中不与极板接触，则在第二秒内该点电荷的运动情况（　　）

A、做匀加速直线运动，加速度大小为10m/s²

B、做变加速直线运动，平均加速度大小为5m/s²

C、做变加速直线运动，2秒末加速度大小为10m/s²

D、2秒末速度大小为5m/s

Answer 1

分析：第一秒电荷受重力和电场力作用处于平衡状态；第二秒电场力增加，故加速度增加，是变加速运动，根据运动学规律列式求解．

解答：解：A、第1s电荷受重力和电场力作用处于平衡状态，故电场力向上，与重力平衡；
第2s电势差变大，故电场强度变大，电场力变大，第2s末电场强度增加为第1s末的两倍，故电场力变为2倍，故合力变为向上，大小为mg，且第二秒内合力随时间均匀增加，故加速度随时间均匀增加，是变加速直线运动，故A错误；
C、第2s末电场强度增加为第1s末的两倍，故电场力变为2倍，故合力变为向上，大小为mg，故加速度为g，方向是竖直向上，故C正确；
B、第二秒内合力随时间均匀增加，故加速度随时间均匀增加，故平均加速度为：

.

a

=

0+10m/s2

2

=5m/s2，故B正确；
D、根据速度时间公式，2秒末速度大小为：v=

.

a

t=5m/s2×1s=5m/s，故D正确；
故选BCD．

点评：本题关键是第二秒合力随时间均匀增加，求解出平均加速度，然后再求解速度的增加量．