Question

【题目】宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U，小车处于静止状态。现将一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放，同时释放小车。则以下判断正确的是（ ）

A.小车总保持静止状态

B.小车最后减速运动

C.粒子穿过小孔时速度为

D.粒子穿过小孔时速度为

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB.金属板间的电场方向向右，粒子所受的电场力方向向右，根据牛顿第三定律可知，小车所

受的电场力方向向左，则小车将向左做匀加速运动。粒子穿过小孔时速度，粒子不再受电场力

作用，小车也不再受电场力，将做匀速运动，故AB错误。

CD.设粒子穿过小孔时速度为v1，小车此时的速度为v2．取向右方向为正方向。根据系统的动

量守恒和能量守恒得： 0＝mv1-Mv2，，联立解得，，

故C正确，D错误。