Question

【題目】如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，從負極板上某處釋放一個電子e，設其到達正極板的速度為v1 ， 運動過程中加速度為a1 ． 現將兩板間距離增為原來的2倍，再從負極板處釋放一電子，設其到達正極板的速度為v2 ， 運動過程中加速度為a2 ． 則有（ ）

A. =
B. =
C. =
D. =

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：平行板電容器充電后與電源斷開，將兩板間距離增為原來的2倍，此時電容器極板上的電荷量不變，所以電場強度E不變，根據公式：U=Ed．極板之間的電勢差是用來的2倍．

AB、設電容器兩端電壓為U，距離為d，則：E= ，根據牛頓第二定律得：a= = = ，若將兩板間距離增為原來的2倍，則： = = ，A符合題意，B不符合題意；

CD、電子從負極移動到正極的過程中運用動能定理得：eU= mv2﹣0，解得：v= ，可見速度與極板間的電勢差有關，若將兩板間距離增為原來的2倍，極板之間的電勢差是用來的2倍，速度： = = = ，C不符合題意，D符合題意；

所以答案是：AD．

【考點精析】利用動能定理的綜合應用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知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．