如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则:( )
A.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小
B.微粒下落过程中重力做功为mg(h+
),电场力做功为-d 2
qU1 2
C.微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为
qU1 2
D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
A、微粒在下落过程中先做加速运动,后做减速运动,动能先增大,后减小.重力一直做正功,重力一直减小.故A错误.
B、微粒下降的高度为h+
,重力做正功,为WG=mg(h+d 2
),电场力向上,位移向下,电场力做负功,WE=-q•d 2
=-U 2
qU.故B正确.1 2
C、微粒落入电场中,电场力做负功,电势能逐渐增大,其增加量等于微粒克服电场力做功△EP=
qU.故C正确.1 2
D、由题微粒恰能落至A,B板的正中央c点过程,由动能定理得:
mg(h+
)-d 2
qU=0 ①1 2
若微粒从距B板高2h处自由下落,设达到A板的速度为v,则由动能定理得:
mg(2h+d)-qU=
mv2 ②1 2
由①②联立得v=0,即恰好能达到A板.故D正确.
故选BCD