Question

【题目】如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为（ ）

A.12.5 JB.2.5 J

C.0D.-2.5 J

Answer 1

【答案】D

【解析】

由动能定理：

WAB=0-EK0=-10J

相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc，所以qUab=qUbc，即：

设粒子在等势面b上时的动能EKb：则

Wbc=EKc-EKb

所以：

EKb=5J

所以粒子在b处的总能量：

Eb=EKb=5J

从而可以知道粒子在电场中的总能量值为：

E=5J。

当这个粒子的动能为7.5J时有：

EP=E-EK=（5-7.5）J=-2.5J。

A．12.5 J，与结论不相符，选项A错误；

B．2.5 J，与结论不相符，选项B错误；

C．0，与结论不相符，选项C错误；

D．-2.5 J，与结论相符，选项D正确；