Question

如圖中所示虛線表示等勢面，相鄰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20ev，b點的動能等于2ev．若取c點為零電勢點，則當(dāng)這個帶電小球的電勢能等于6eV時（不計重力和空氣阻力），它的動能等于（ ）

A．16 ev
B．8 ev
C．6 ev
D．4 ev

Answer 1

【答案】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=2eV-20eV=-18eV ①
由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關(guān)系有：U_ab=1.5U_bc ②
從b到c電場力做正功，根據(jù)動能定理有：W_bc=E_kc-E_kb ③
聯(lián)立①②③可得E_kc=14eV．
由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故在c點：E=E_p+E_k=14eV
即電勢能和動能之和為8eV，因此當(dāng)電勢能等于6eV時動能為8eV，
故選B．
點評：學(xué)習(xí)電場中的功能關(guān)系時可以類比在重力場的功能關(guān)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．