题目内容
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.粒子从P运动到Q与从Q运动到N,电场力对粒子做功之比W1:W2=3:5
3:5
(不计重力).分析:带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动,粒子在垂直于电场线方向做匀速直线运动,沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动,根据OA=AB=BC,可以知道粒子从O→P与从P→Q时间关系,由运动学公式
at2求解AP:BQ.根据电场力做功公式W=qU求解W1:W2.
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解答:解:带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动,图中粒子水平方向做匀速直线运动,OA=AB=BC,则粒子从O→P、P→Q、Q→N的时间相等.设相等的时间为t.
粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由y=
at2得知:AP:BQ=t2:(2t)2=1:4
根据初速度为零的匀加速直线运动推论可知:从P运动到Q与从Q运动到N竖直方向的位移之比为yPQ:yQN=3:5
则电场力对粒子做功之比W1:W2=qEyPQ:qEyQN=3:5
故答案为:1:4,3:5
粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由y=
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根据初速度为零的匀加速直线运动推论可知:从P运动到Q与从Q运动到N竖直方向的位移之比为yPQ:yQN=3:5
则电场力对粒子做功之比W1:W2=qEyPQ:qEyQN=3:5
故答案为:1:4,3:5
点评:本题运用运动的分解,研究类平抛运动,根据运动学公式和推论,分析时间和竖直关系,即可进行求解.
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