Question

如圖虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為零.一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動,經過a、b點時的動能分別為26ev和5ev,當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變為-8ev,它的動能應為

    

1. A.
   8ev
2. B.
   13ev
3. C.
   20ev
4. D.
   34ev

Answer 1

C
考點：電勢能．
專題：帶電粒子在電場中的運動專題．
分析：解決本題需掌握：小球只受電場力時，小球的動能和電勢能之和保持不變；正確判斷小球在電場中所受電場力方向以及電場力做功情況．
解答：解：小球自a點運動到b時，電場力做負功：W_ab=5eV-26eV=-21eV ①
由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關系有：U_ab=3U₃₄   ②
從b到c電場力做正功，根據動能定理有：W₃₄=7eV             ③
由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故在3等勢面上：E=E_p+E_k=（5+7）eV="12" eV
即電勢能和動能之和為12eV，因此當電勢能等于-8eV時動能為20eV，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
點評：學習電場中的功能關系時可以類比在重力場的功能關系，如只有重力做功，動能和電勢能之和保持不變；那么只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變．