解题思路:根据粒子做平抛运动的规律,运用运动的合成与分解,并依据运动学公式,即可求解;
根据牛顿第二定律,结合电场力表达式,与运动学公式,即可求解.
AB、设以上述速度入射的带电粒子,最多能有n个落到下极板上.则第(N+1)个粒子的加速度为a,
由牛顿运动定律得:
mg-qE=ma
其中:E=[U/d]=[Q/Cd]=[nq/Cd]
得:a=g-
nq2
Cmd
第(N+1)粒子做匀变速曲线运动,竖直方向有:y=[1/2]at22=[1/2]gt22;
第(N+1)粒子不落到极板上,则有关系:y≤[d/2]
联立以上公式得:N=[3gCmd
4q2,故A错误,B正确;
C、第(N+1)粒子运动过程中重力和电场力做功等于粒子动能的增量,由动能定理得:W=mg
d/2]-qE[d/2]代人数据得:W=[mgd/8],故C正确;
D、第(N+1)粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能:W电=-qE[d/2]=-[3mgd/8].故D正确.
故选:BCD.
点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 考查如何处理平抛运动的思路,掌握运动的合成与分解的方法,理解运动学公式与牛顿第二定律的综合应用.