Question

在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊，開始時滑塊處于靜止狀態．若在滑塊所在空間加一水平勻強電場E₁，持續一段時間后立即換成與E₁相反方向的勻強電場E₂．當電場E₂與電場E₁持續時間相同時，滑塊恰好回到初始位置，且具有動能E_K．在上述過程中，E₁對滑塊的電場力做功為W₁，沖量大小為I₁；E₂對滑塊的電場力做功為W₂，沖量大小為I₂．則（　　）

A．W₁=0.20E_K    W₂=0.80E_K

B．I₂=2I₁

C．W₁=0.25E_K   W₂=0.75_K

D．I₂=3I₁

Answer 1

分析：要注意題中的條件，兩個過程經過相同的時間，發生的位移大小相等，方向相反．
根據勻變速直線運動規律求出兩個過程末速度大小關系．由動能定理可求得功的大小及沖量大小．

解答：解：設第一過程末速度為v₁，第二過程末速度大小為v₂．根據上面的分析知兩過程的平均速度大小相等．
根據勻變速直線運動規律有：

v1

2

=

v2-v1

2

，所以有：v₂=2v₁．
根據動能定理有：W₁=

1

2

mv₁²，
W₂=

1

2

mv₂²-

1

2

mv₁²，
而E_k=

1

2

mv₂²
所以W₁=0.25E_k，W₁=0.75E_k
又因為位移大小相等，所以兩個過程中電場力的大小之比為1：3，
根據沖量定義得：I₁=F₁t，I₂=F₂t 
所以可得：I₂=3I₁
故A、B錯誤，CD正確．
故選：CD．

點評：本題要通過題意中找出有用的物理信息，運用物理規律找出已知量和未知量之間的關系，正確應用動能定理進行分析應用．