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如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(电量为e)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则
(1)质子从a等势面运动到c等势面电势能变化多少?
(2)质子经过等势面c时的速率为多少?
分析:(1)已知三个等势面的电势,由公式W=qU求出电场力做功,即可得到电势能的变化;
(2)分别研究质子从a到b的过程和从b运动到c的过程,根据动能定理求解质子经过等势面c时的速率.
解答:解:(1)质子从等势面a运动到c等势面过程,电场力做功Wac =qUac=q(φac)=1e×(6-1.5)V=4.5eV,则电势能减小4.5eV.
(2)质子从a到b过程,根据动能定理得
  q(φab)=
1
2
mv2
  ①
质子从b到c过程,根据动能定理得
   q(φbc)=
1
2
m
v
2
c
-
1
2
mv2

联立①②解得  vc=1.5v
答:(1)质子从等势面运动到c等势面电势能减小4.5eV.
(2)质子经过等势面c时速率为1.5v.
点评:解答本题关键要掌握电场力做功公式,运用动能定理研究求解速率.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2012-2013学年江西省赣县中学高二10月月考物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示中abc分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1. 5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是(  )

A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV
B.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV
C.质子经过等势面c时的速率为2.25v
D.质子经过等势面c时的速率为1.5v

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科目:高中物理 来源:2014届江西省高二10月月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示中abc分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1. 5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是(  )

A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV

B.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV

C.质子经过等势面c时的速率为2.25v

D.质子经过等势面c时的速率为1.5v

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(电量为e)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则
(1)质子从a等势面运动到c等势面电势能变化多少?
(2)质子经过等势面c时的速率为多少?
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖北省武汉市武昌区三角路中学高二(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(电量为e)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则
(1)质子从a等势面运动到c等势面电势能变化多少?
(2)质子经过等势面c时的速率为多少?

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