Question

如图所示，匀强电场中，光滑的矩形绝缘管道ABCD，AB＜BC，对角线AC平行于电场线，两个完全相同的带正电的小球从A点同时静止释放，不计小球之间的库仑力和小球重力以及经过B、D处的速度损失，则两小球相碰之前

1. A.
   由A过D点的小球先到达C点
2. B.
   小球从A到B点与另一小球从A到D点电场力对它们做功相同
3. C.
   小球从A到B与另一小球从A到D电场力冲量相同
4. D.
   它们同时到达C点

Answer 1

AC
设AC长度为L,AD与AC夹角为θ，AB与AC夹角为ß，受力分析知道AD段小球刚开始的加速度为，AB段小球加速度为，比较知道。又由于到达C点电场做功相同，小球的末速度相等。由此可以做出小球的V-t图像，图像中初速度和末速度相等，位移相等，从而可以确定答案A正确；小球运动过程中电场力的冲量等于电场力与时间的乘积，假设AD段小球运动时间为t1，AB段小球运动时间为t2.则有：
，把加速度带入公式可以得到t1=t2.答案C正确。