例16、图中A、B是一对中间开有小孔的平行金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板的距离为l。两极板间加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势u=U0cosωt。现有一电子在t=0时穿过A板上的小孔射入电场。设初速度
和重力的影响均可忽略不计。则电子在两极板间可能 ( )
(A)以AB间的某一点为平衡位置来回振动
(B)时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
(C)一直向B板运动,最后穿出B板,如果ω小于某个值ω0,l小于某个l0
(D)一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、l为任何值
【错解分析】:错解:知道初速度和重力的影响不计,即初速度为0,不计重力,则电子在两板间只受电场作用,电场力方向在两小孔的连线上,所以电子做的是直线运动,因为加的电压是余弦电压,则电场大小方向呈周期性变化,一会儿向左一会儿向右,所以物体运动也应该是一会儿向左,一会儿向右,即以AB间的某一点为平衡位置来回振动。选A
本题的易错点就在部分同学对物体的运动理解不透彻,仍然思维定式地认为物体运动的方向由力的方向决定,而忽略了物体的运动是由速度与合外力共同决定的。虽然也选择了A,但那是错误理解下的巧合。至于C项很多学生都未能选择
【解题指导】:【答案】:AC