Question

6．質(zhì)量為m，帶+q電量的物塊靜止在絕緣水平面上．在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間t撤去電場(chǎng)，物塊又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)物體的動(dòng)能為E_k．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 撤去電場(chǎng)前后物塊的加速度大小之比為1：3
• B． 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{2mg}{q}$
• C． 撤去電場(chǎng)時(shí)，物物塊的重力勢(shì)能是$\frac{1}{2}$E_k
• D． 撤去電場(chǎng)時(shí)，物塊的動(dòng)能是$\frac{1}{4}$E_k

Answer 1

分析 對(duì)兩種情況下的運(yùn)動(dòng)分別由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析，則可求得電場(chǎng)強(qiáng)度；
由動(dòng)能定理進(jìn)行分析，可求得物體的動(dòng)能．

解答 解：A、存在電場(chǎng)時(shí)有：
x=$\frac{1}{2}$a₁t²；
v=a₁t
由牛頓第二定律可知：
qE-mg=ma₁；
撤去電場(chǎng)時(shí)有：
-x=vt-$\frac{1}{2}$a₂t²
a₂=g
聯(lián)立解得：E=$\frac{4mg}{3q}$，a₂=3a₁；故A正確，B錯(cuò)誤；
C、由動(dòng)能定理可知，從上升到返回出發(fā)點(diǎn)有：
qEx=Ek
因Eq=$\frac{4mg}{3}$；故重力勢(shì)能增加△E_P=mgx=$\frac{3}{4}$E_k；故C錯(cuò)誤；
D、因EK'=（qE-mg）x=$\frac{{E}_{k}}{4}$；故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電場(chǎng)中動(dòng)能定理及牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意分別對(duì)兩種情況進(jìn)行分析，找出對(duì)應(yīng)的關(guān)系即可求解．