如图所示，金属板A、B水平放置，两板中央有小孔S1、S2，A、B与直流电源连接．闭合开关，从S1孔正上方O处由静止释放一带电小球，小球刚好能到达S2孔，不计空气阻力．要使此小球从O点由

Question

如图所示，金属板A、B水平放置，两板中央有小孔S₁、S₂，A、B与直流电源连接．闭合开关，从S₁孔正上方O处由静止释放一带电小球，小球刚好能到达S₂孔，不计空气阻力．要使此小球从O点由静止释放后穿过S₂孔，应（　　）

A．适当上移A板
B．适当下移A板
C．断开开关，适当上移A板
D．断开开关，适当下移A板

Answer 1

设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U．质点的电量为q．
A、由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得：
mg（h+d）-qU=0…①
若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达S₂时速度为v，由动能定理得：
mg（h+d）-qU=(1)/(2)mv² ②…
联立①②解得：v=0
说明质点到达S₂孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过S₂孔．故A错误；
B、若保持S闭合，将A板适当下移，设质点到达S₂时速度为v′，由动能定理得：
mg（h+d）-qU=(1)/(2)mv′² …③
联立①③解得：v′=0
说明质点到达S₂孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过S₂孔．故B错误；
C、若断开S时，将A板适当上移，板间电场强度不变，设A板上移距离为△d，质点进入电场的深度为d′时速度为零．
由动能定理得mg（h-△d）-qEd′=0，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=0．比较两式得，d′＜d，说明质点在到达S₂孔之前，速度减为零，然后返回．故C错误；
D、若断开S，再将A板适当下移，根据动能定理可知，质点到达S₂孔时速度没有减为零，故能穿过S₂孔．故D正确．
故选：D．