在点电荷+Q形成的电场中,同一条电场线上有M、N两点.先后把质量为4m,电量为+2q的粒子A和另一质量为m、电量为+q的粒子B,从M点由静止开始释放,在电场力作用下沿电场线运动,并经过N点.求A、B两粒子经过N点时的动能之比EKA∶EKB

问题描述:

在点电荷+Q形成的电场中,同一条电场线上有M、N两点.先后把质量为4m,电量为+2q的粒子A和另一质量为m、电量为+q的粒子B,从M点由静止开始释放,在电场力作用下沿电场线运动,并经过N点.求A、B两粒子经过N点时的动能之比EKA∶EKB

由题中条件知道,M电势比N电势高,因此Umn.>0。A、B两个电荷由M移动到N时,电场做正功,W(Amn)=2qUmn,W(Bmn)=qUmn。这两个功分别等于A、B两个电荷由M移动到N时各自动能的增加。因为A、B在M点时速度为零,它们在M点动能为零。这样看来,W(Amn) 、W(Bmn)分别等于A、B在N点时的动能,所以,A、B在N点的动能只比,就等于EKA:EKB=2:1。

粒子的动能就是静电力做的功.
静电力FA=2kqQ/r² FB=kqQ/r²
F随着r时刻在变,但是在同样的r FA:FB=2:1 始终保持不变
∴功 WA:WB=2:1
EKA∶EKB=2:1