题目内容
【题目】如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于10eV,运动到b点时的动能等于4eV.若取c点为零电势点,则当这个带电小球的电势能等于﹣2eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于( )
A. 8eV B. 14eV C. 6ev D. 4eV
【答案】A
【解析】
根据动能定理知:小球自a点运动到b时,电场力做功为:Wab=Ekb﹣Eka=4eV﹣10eV=﹣6eV
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=3Ucb
由W=qU可得:Wab=3Wcb
因此得:Wcb=﹣2eV
从c到b电场力做正功,根据动能定理有:Wcb=Ekb﹣Ekc
可得:Ekc=6eV。
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故粒子在c点的总能量:E=Ep+Ek=6eV
即电势能和动能之和为6eV,因此当电势能等于﹣2eV时动能为8eV。
故选:A。
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