Question

如圖13-6-2所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶電的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球的重力和空氣阻力，實(shí)線表示該帶正電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的動(dòng)能等于2 eV.若取c點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于－6eV，它的動(dòng)能等于（    ）

 圖13-6-2

A.16 Ev              B.14 eV               C.6 eV             D.4 eV

Answer 1

解析:設(shè)相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差為U，小球的電荷量為q，小球從a到b和從b到c分別根據(jù)動(dòng)能定理得：

    -q·3U＝E_kb-E_ka，qU=E_kc-E_kb，

    解得，E_kc=(E_ka+2E_kb)=(20+2×2) eV=8 eV

    因?yàn)閏點(diǎn)電勢(shì)為零，所以小球在c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能ε_c=qφ_c=0

    小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，只有電場(chǎng)力做功，因此有電勢(shì)能的增量等于動(dòng)能的改變量，只有電場(chǎng)力做功，小球的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變.設(shè)小球電勢(shì)能為－6 eV時(shí)，在電場(chǎng)中的p點(diǎn)位置，由于小球的動(dòng)能與電勢(shì)能的總和保持8 eV，解得動(dòng)能等于14 eV，故B正確.

答案：B