Question

在真空有一豎直向上的勻強(qiáng)電場E₁，一個(gè)帶電液滴在電場上O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將E₁突然增大到E₂，方向不變，作用一段時(shí)間．再突然使E₂反向，大小不變，再經(jīng)過一段同樣長的時(shí)間，液滴恰好返回到O點(diǎn)．在這兩段相同的時(shí)間里（　�。�

A．合力沖量的大小相等	B．動(dòng)能的變化相等
C．電勢能的變化相等	D．重力做功相同

Answer 1

設(shè)突然使E₂反向時(shí)與液滴返回到O點(diǎn)時(shí)液滴的速度大小分別為v₁和v₂，這兩段相同的時(shí)間為t．取豎直向上方向?yàn)檎�方向，則有根據(jù)向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程與勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程位移大小、方向相反，得到
   

v1t

2

=-

v1-v2

2

t，解得v₂=2v₁
A、根據(jù)動(dòng)量定理得：I₁=mv₁，I₂=-mv₂-mv₁
代入得到I₂=-3mv₁，合力沖量的大小之比I₁：|I₂|=1：3．故A錯(cuò)誤．
B、動(dòng)能的變化分別為△Ek1=

1

2

m

v

21

，△E_k2=

1

2

m

v

22

-

1

2

m

v

21

=

3

2

m

v

21

，則△E_k1：△E_k2=1：3．故B錯(cuò)誤．
C、液滴上升的過程中電場力做功與返回過程電場力做功相等，則電勢能的變化相等．故C正確．
D、液滴上升的過程中重力做負(fù)功，返回過程重力做正功，則重力做功不相同．故D錯(cuò)誤．
故選C