Question

【題目】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t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EK ． 在上述過程中，E1對滑塊的電場力做功為W1 ， E2對滑塊的電場力做功為W2 ． 則（ ）
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：由題意知，兩個過程經過相同的時間t，發生的位移大小相等，方向相反．設第一過程末速度為v，第二過程末速度大小為v′，

根據上面的分析知兩過程的平均速度大小相等， = ，v′=2v；

A、加速度a1= ，a2= = = ，則a2=3a1，根據qE=ma，則有E2=3E1，A不符合題意，C符合題意；

B、根據動能定理有：W1= mv2，W2= mv′2﹣ mv2=3 mv2=3W1，

滑塊回到初位置的動能Ek= mv′2=4× mv2，則W1=0.25Ek，W1=0.75Ek，B符合題意，D不符合題意；

所以答案是：BC．

【考點精析】通過靈活運用勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系和動能定理的綜合應用，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；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷即可以解答此題．