问题
选择题
如图所示的电路中,两平行金属板M、N水平放置,R1、R2、R3、R4为四个电阻箱.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从N板小孔以一定初速度竖直向上射入金属板间,不考虑空气阻力,小球到达M板的速度恰好为零.关于以下操作产生的结果,叙述正确的是( )
A.将M板上移一些,小球将无法到达M板
B.将N板上移一些,小球到达M板的速度仍为零
C.增大R1,小球将无法到达M板
D.增大R3,小球将无法到达M板
答案
小球到达M板的速度恰好为零,说明重力所做的负功与电场力所做的正功之和为零,即重力与电场力做功数值相等.
A、将M板上移一些,板间电压不变,由W=qU知电场力做功不变,而重力所做的负功数值增大,所以小球在到达M之前速度就减为零,将无法到达M板.故A正确.
B、将N板上移一些,板间电压不变,由W=qU知电场力做功不变,而小球重力所做的负功数值减小,则小球能到达M板,且由于到达M板时总功为正值,到达M板时有向上的速度.故B错误.
C、增大R1,电容器极板间的电压增大,电场力增大,所以小球能到达M板,故C错误.
D、增大R3,外电路总电阻增大,路端电压增大,总电流减小,通过R1的电流增大,则通过R2的电流减小,R2的电压减小,则R3的电压增大,电容器极板间的电压也增大,小球所受的电场力增大,小球能到达M板,故D错误.
故选:A