Question

14．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E_K．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=0.25E_k，W₂=0.75E_k
• C． E₂=3E₁
• D． W₁=0.20E_k，W₂=0.80E_k

Answer 1

分析 根据题意求出两过程末速度大小，然后应用加速度定义式、动能定理分析答题．

解答 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，$\frac{v}{2}$=$\frac{v′-v}{2}$，v′=2v；
A、加速度a₁=$\frac{v}{t}$，a₂=$\frac{v′-v}{t}$=$\frac{2v-（-v）}{t}$=$\frac{3v}{t}$，则a₂=3a₁，根据qE=ma，则有E₂=3E₁，故A错误，C正确；
B、根据动能定理有：W₁=$\frac{1}{2}$mv²，W₂=$\frac{1}{2}$mv′²-$\frac{1}{2}$mv²=3$•\frac{1}{2}$mv²=3W₁，
滑块回到初位置的动能E_k=$\frac{1}{2}$mv′²=4×$\frac{1}{2}$mv²，则W₁=0.25E_k，W₁=0.75E_k，故B正确，D错误；
故选：BC．

点评 应用匀变速运动的平均速度公式、动能定理即可正确解题，要注意充分挖掘题目所给信息．