Question

6．如图所示，A是固定的带正电的物体，把初速度为零的质子¹₁H和α粒子⁴₂He先后从Q点释放后，它们沿电场方向运动到P点时，其速度之比v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1；它们在P点时的电势能之比ε_H：ε_α=1：2．

Answer 1

分析 质子和α粒子在电场力作用下由c运动到d，只有电场力做功，根据动能定理列式求解速度之比，根据电场力做功与势能的关系求势能

解答 解：对于任一粒子，从c运动到d的过程，由动能定理得：
   qU=$\frac{1}{2}$mv²
则得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$U相同，质子和α粒子比荷 $\frac{q}{m}$之比为2：1，则得：v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1．
根据电场力做功与势能的关系，得电势能之比ε_H：ε_α=q₁U：q₂U=1：2
故答案为：$\sqrt{2}$：1，1：2

点评 解决本题的关键是正确运用动能定理列式，并知道电场中两点间的电势差与试探电荷无关，电势差不变