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，持续一段时间后立刻换成与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，冲量大小为I₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，冲量大小为I₂．则（　　）

A．I1=I2	B．4I1=I2
C．W1=0.25Ek，W2=0.75Ek	D．W1=0.20Ek，W2=0.80Ek

Answer 1

设第一过程末速度为v₁，第二过程末速度大小为v₂．根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等．
根据匀变速直线运动规律有

v1

2

=

v2-v1

2

，所以有v₂=2v₁．
根据动能定理有：W₁=

1

2

mv₁²，
W₂=

1

2

mv₂²-mv₁²，
而E_k=

1

2

mv₂²
所以W₁=0.25E_k，W₁=0.75E_k
又因为位移大小相等，所以两个过程中电场力的大小之比为1：3，
根据冲量定义得：I₁=F₁t，I₂=F₂t 
所以I₂=3I₁
故A、B、D错误，C正确．
故选C．