Question

如图所示，一光滑绝缘水平木板（木板足够长）固定在水平向左、电场强度为E的匀强电场中，一电量为q（带正电）的物体在水平恒力F作用下从A点由静止开始向右加速运动，经一段时间t撤去这个力，又经时间2t物体返回A点，则（　　）

• A、这一过程中带电物快的电势能先增加后减小，其变化量为0
• B、水平恒力与电场力的比为9：5
• C、水平恒力与电场力的比为7：3
• D、物快先向右加速到最右端，然后向左加速返回到A点

Answer 1

分析：根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律，抓住时间关系和位移关系，结合运动学公式求出恒力与电场力之比．

解答：解：A、物体在恒力F作用下，先向右做匀加速运动，撤去拉力后，向右做匀减速运动，减速到零后返回做匀加速运动，在此过程中，电场力先做负功再做正功，电势能先增加后减小，整个过程中电场力做功为零，则电势能的变化量为零．故A正确．
B、在恒力F作用下的加速度为a₁，撤去恒力F后的加速度大小为a₂，匀加速运动的位移大小x1=

1

2

a1t2，撤去拉力后的位移x2=a1t?2t-

1

2

a2(2t)2，
根据x₁=-x₂得，

a1

a2

=

4

5

．
根据牛顿第二定律得，a1=

F-F电

m

，a2=

F电

m

，联立解得

F

F电

=

9

5

．故B正确，C错误．
D、物体先向右加速，然后向右减速到零，返回做加速运动．故D错误．
故选：AB．

点评：解决本题的关键理清物块在整个过程中的运动规律，结合运动学公式和牛顿第二定律灵活求解，知道电场力做功与电势能的关系．