问题
选择题
一个带电粒子以初动能EKO进入匀强电场中,若初速度方向跟电场方向相同,经过时间t动能为EK1; 若初速度方向跟电场方向垂直,经过时间t动能为EK2.比较动能EK1和EK2的大小,有( )
A.EK2>EK1
B.EK2=EK1
C.EK2≤EK1
D.条件不足,不能确定
答案
若粒子带正电荷,设粒子的初速度为v,加速度为a,沿电场方向射入时,x1=vt+
at2,电场力做功:W1=qEx1,根据动能定律得粒子的末动能:EK1=W1+EK0;若初速度方向跟电场方向垂直,沿电场线的方向:x2=1 2
at2<x1,电场力做功:W2=qEx2,根据动能定律得粒子的末动能:1 2
EK2=W2+EK0<W1+EK0=EK1
若粒子带负电荷,则:x3=vt-
at2显然在时间t未确定的前提下,不能比较x2与x3之间的大小关系,所以此时不能比较EK1与EK2的大小.故选项D正确1 2
故选:D