Question

如图虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26ev和5ev,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8ev,它的动能应为

    

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

Answer 1

C
考点：电势能．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况．
解答：解：小球自a点运动到b时，电场力做负功：W_ab=5eV-26eV=-21eV ①
由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：U_ab=3U₃₄   ②
从b到c电场力做正功，根据动能定理有：W₃₄=7eV             ③
由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在3等势面上：E=E_p+E_k=（5+7）eV="12" eV
即电势能和动能之和为12eV，因此当电势能等于-8eV时动能为20eV，故ABD错误，C正确．
故选C．
点评：学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变．