Question

如圖所示，一光滑絕緣水平木板（木板足夠長）固定在水平向左、電場強度為E的勻強電場中，一電量為q（帶正電）的物體在水平恒力F作用下從A點由靜止開始向右加速運動，經(jīng)一段時間t撤去這個力，又經(jīng)時間2t物體返回A點，則（　　）

• A、這一過程中帶電物快的電勢能先增加后減小，其變化量為0
• B、水平恒力與電場力的比為9：5
• C、水平恒力與電場力的比為7：3
• D、物快先向右加速到最右端，然后向左加速返回到A點

Answer 1

分析：根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化，根據(jù)牛頓第二定律，抓住時間關(guān)系和位移關(guān)系，結(jié)合運動學(xué)公式求出恒力與電場力之比．

解答：解：A、物體在恒力F作用下，先向右做勻加速運動，撤去拉力后，向右做勻減速運動，減速到零后返回做勻加速運動，在此過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，電勢能先增加后減小，整個過程中電場力做功為零，則電勢能的變化量為零．故A正確．
B、在恒力F作用下的加速度為a₁，撤去恒力F后的加速度大小為a₂，勻加速運動的位移大小x1=

1

2

a1t2，撤去拉力后的位移x2=a1t?2t-

1

2

a2(2t)2，
根據(jù)x₁=-x₂得，

a1

a2

=

4

5

．
根據(jù)牛頓第二定律得，a1=

F-F電

m

，a2=

F電

m

，聯(lián)立解得

F

F電

=

9

5

．故B正確，C錯誤．
D、物體先向右加速，然后向右減速到零，返回做加速運動．故D錯誤．
故選：AB．

點評：解決本題的關(guān)鍵理清物塊在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和牛頓第二定律靈活求解，知道電場力做功與電勢能的關(guān)系．