题目内容

【题目】如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:( )

A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4ev

【答案】B

【解析】小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3Ubc
bc电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb
联立①②③可得Ekc=8eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:E=Ep+Ek=8eV
即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于-6eV时动能为14eV,故ABD错误,C正确.
故选C.

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