Question

圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0．一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV．當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為

20eV

．

Answer 1

分析：由題，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化量相等，根據(jù)能量守恒定律確定出電荷在b等勢(shì)面上的電勢(shì)能，寫出電荷的總能量，再由能量守恒求出其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)的動(dòng)能值．

解答：解：由題，電荷經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，動(dòng)能減小為21eV．而相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化量相等，則電荷從3等勢(shì)面到4等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能減小7eV，電勢(shì)能增大，等勢(shì)面3的電勢(shì)為0，電荷經(jīng)過b時(shí)電勢(shì)能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5eV，所以電荷的總能量為E=E_p+E_k=7eV+5eV=12eV，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得到，動(dòng)能應(yīng)為20eV．
故答案為：20eV．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系確定電荷的總能量．中等難度．