Question

5．如圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面．一個電量為-5.0×10^-8 C的粒子，沿圖中曲線從A點移到B點，則下列說法正確的是（　　）

• A． 電場力做正功
• B． 粒子在B點的電勢能一定小于在A點的電勢能
• C． 粒子在B點的速度一定大于在A點的速度
• D． 粒子在A點和B點的速度大小一定相等

Answer 1

分析 電場力做功公式W_AB=qU_AB，U_AB是A、B間的電勢差，由圖求出U_AB，即可求得電場力做功，根據電場力做功正負分析電勢能的變化和速度的變化．

解答 解：AB、由圖得：A、B間的電勢差U_AB=-20V-（-10V）=-10V，粒子從A點移到B點，電場力做的功 W_AB=qU_AB=-5.0×10^-8C×（-10）J=5.0×10^-7J．可見，電場力做正功，則粒子的電勢能減小，因此，粒子在B點的電勢能一定小于在A點的電勢能，故AB正確．
CD、根據電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知電場線方向豎直向下，粒子受到的電場力豎直向上，由于粒子的軌跡向下彎曲，合力向下，則知重力大于電場力，粒子從A運動到B，合力做負功，速度應減小，則粒子在B點的速度一定小于在A點的速度．故CD錯誤．
故選：AB

點評 電場力做功W_AB=qU_AB，適用于任何電場，計算時各量要代入符號運算．電場力做功與電勢能變化的關系類似于重力做功與重力勢能變化的關系．