Question

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E_k．在上述过程中，E₁对滑块的电场力做功为W₁，产生的加速度大小为a₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，产生的加速度大小为a₂．则（　　）

A．a₁=a₂

B．4a₁=a₂

C．W₁=0.25E_k    W₂=0.75E_k

D．W₁=0.20E_k    W₂=0.80E_k

Answer 1

分析：根据题意求出两过程末速度大小，然后应用加速度定义式、动能定理分析答题．

解答：解：由题意知，两个过程经过相同的时间t，发生的位移大小相等，方向相反．设第一过程末速度为v，第二过程末速度大小为v′，
根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等，

v

2

=

v′-v

2

，v′=2v；
A、加速度a₁=

v

t

，a₂=

v′-v

t

=

2v-(-v)

t

=

3v

t

，则a₂=3a₁，故AB错误；
C、根据动能定理有：W₁=

1

2

mv²，W₂=

1

2

mv′²-

1

2

mv²=3

1

2

mv²=3W₁，
滑块回到初位置的动能E_k=

1

2

mv′²=4

1

2

mv²，则W₁=0.25E_k，W₁=0.75E_k，故C正确，D错误；
故选：C．

点评：应用匀变速运动的平均速度公式、动能定理即可正确解题，要注意充分挖掘题目所给信息．