Question

【题目】在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块处于静止状态．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1 ， 持续一段时间t后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2 ． 当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能EK ． 在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1 ， E2对滑块的电场力做功为W2 ． 则（ ）
A.E2=2E1
B.W1=0.25Ek ， W2=0.75Ek
C.E2=3E1
D.W1=0.20Ek ， W2=0.80Ek

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：由题意知，两个过程经过相同的时间t，发生的位移大小相等，方向相反．设第一过程末速度为v，第二过程末速度大小为v′，

根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等， = ，v′=2v；

A、加速度a1= ，a2= = = ，则a2=3a1，根据qE=ma，则有E2=3E1，A不符合题意，C符合题意；

B、根据动能定理有：W1= mv2，W2= mv′2﹣ mv2=3 mv2=3W1，

滑块回到初位置的动能Ek= mv′2=4× mv2，则W1=0.25Ek，W1=0.75Ek，B符合题意，D不符合题意；

所以答案是：BC．

【考点精析】通过灵活运用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和动能定理的综合应用，掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷即可以解答此题．