Question

【題目】如圖中虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運動，實線表示該小球的運動軌跡．小球在a點的動能等于10eV，運動到b點時的動能等于4eV．若取c點為零電勢點，則當這個帶電小球的電勢能等于﹣2eV時（不計重力和空氣阻力），它的動能等于（　　）

A. 8eV B. 14eV C. 6ev D. 4eV

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據動能定理知：小球自a點運動到b時，電場力做功為：Wab=Ekb﹣Eka=4eV﹣10eV=﹣6eV

由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關系有：Uab=3Ucb

由W=qU可得：Wab=3Wcb

因此得：Wcb=﹣2eV

從c到b電場力做正功，根據動能定理有：Wcb=Ekb﹣Ekc

可得：Ekc=6eV。

由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故粒子在c點的總能量：E=Ep+Ek=6eV

即電勢能和動能之和為6eV，因此當電勢能等于﹣2eV時動能為8eV。

故選：A。