Question

2．如图（甲）所示，两平行金属板间距为d，在两极板间加上如图（乙）所示的电压，在第1s内质量为m、带电量为q的电荷处于静止状态．关于该电荷在第2s内的运动（设电荷末与极板接触），下列说法中正确的是（　　）

• A． 做匀加速直线运动，加速度大小为g
• B． 做变加速直线运动，平均加速度大小为 $\frac{g}{2}$
• C． 做变加速直线运动，2s末的加速度大小为g
• D． 2s末的加速度大小为$\frac{g}{2}$

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：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；
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，第2s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：$\overline{a}$=$\frac{0+g}{2}$=$\frac{g}{2}$，
由上分析可知，故AD错误，BC正确；
故选：BC．

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，同时能通过图象得知，合力的变化情况．