Question

6．如圖所示，A是固定的帶正電的物體，把初速度為零的質子¹₁H和α粒子⁴₂He先后從Q點釋放后，它們沿電場方向運動到P點時，其速度之比v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1；它們在P點時的電勢能之比ε_H：ε_α=1：2．

Answer 1

分析 質子和α粒子在電場力作用下由c運動到d，只有電場力做功，根據動能定理列式求解速度之比，根據電場力做功與勢能的關系求勢能

解答 解：對于任一粒子，從c運動到d的過程，由動能定理得：
   qU=$\frac{1}{2}$mv²
則得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$U相同，質子和α粒子比荷 $\frac{q}{m}$之比為2：1，則得：v_H：v_α=$\sqrt{2}$：1．
根據電場力做功與勢能的關系，得電勢能之比ε_H：ε_α=q₁U：q₂U=1：2
故答案為：$\sqrt{2}$：1，1：2

點評 解決本題的關鍵是正確運用動能定理列式，并知道電場中兩點間的電勢差與試探電荷無關，電勢差不變