题目内容
在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与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,电场力大小为F1;E2对滑块的电场力做功为W2,电场力大小为F2则:
- A.F1=F2
- B.4F1=F2
- C.W1=0.25Ek W2=0.75Ek
- D.W1=0.20Ek W2=0.80Ek
C
考点:动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
分析:要注意题中的条件,两个过程经过相同的时间,发生的位移大小相等,方向相反.
根据匀变速直线运动规律求出两个过程末速度大小关系.
解答:解:设第一过程末速度为v1,第二过程末速度大小为v2.根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等.
根据匀变速直线运动规律有
=
,所以有v
=2v
.
根据动能定理有:W1=
mv
,
W
=
mv
- mv
,
而Ek=
mv
-
所以W
=0.25E
,W
=0.75E
又因为位移大小相等,所以两个过程中电场力的大小之比为1:3,
根据冲量定义得:I
=F
t,I
=F
t
所以I
=3I
故A、B、D错误,C正确.
故选C.
点评:要通过题意中找出有用的物理信息,运用物理规律找出已知量和未知量之间的关系.
考点:动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
分析:要注意题中的条件,两个过程经过相同的时间,发生的位移大小相等,方向相反.
根据匀变速直线运动规律求出两个过程末速度大小关系.
解答:解:设第一过程末速度为v1,第二过程末速度大小为v2.根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等.
根据匀变速直线运动规律有
根据动能定理有:W1=
W
而Ek=
所以W
又因为位移大小相等,所以两个过程中电场力的大小之比为1:3,
根据冲量定义得:I
所以I
故A、B、D错误,C正确.
故选C.
点评:要通过题意中找出有用的物理信息,运用物理规律找出已知量和未知量之间的关系.
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