Question

6．如圖所示，A是固定的帶正電的物體，把初速度為零的質(zhì)子¹₁H和α粒子⁴₂He先后從Q點(diǎn)釋放后，它們沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，其速度之比v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1；它們?cè)赑點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能之比ε_H：ε_α=1：2．

Answer 1

分析 質(zhì)子和α粒子在電場(chǎng)力作用下由c運(yùn)動(dòng)到d，只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解速度之比，根據(jù)電場(chǎng)力做功與勢(shì)能的關(guān)系求勢(shì)能

解答 解：對(duì)于任一粒子，從c運(yùn)動(dòng)到d的過程，由動(dòng)能定理得：
   qU=$\frac{1}{2}$mv²
則得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$U相同，質(zhì)子和α粒子比荷 $\frac{q}{m}$之比為2：1，則得：v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1．
根據(jù)電場(chǎng)力做功與勢(shì)能的關(guān)系，得電勢(shì)能之比ε_H：ε_α=q₁U：q₂U=1：2
故答案為：$\sqrt{2}$：1，1：2

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是正確運(yùn)用動(dòng)能定理列式，并知道電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與試探電荷無關(guān)，電勢(shì)差不變