Question

如图匀强电场方向水平向左，带正电的物体沿绝缘水平板向右运动，经过a点时动能为100J，到b点时动能是经过a点处动能的1/5，减少的动能中有3/5转化为电势能，那么，当它再经过b点时的动能为（　　）

A、4 J

B、7.2 J

C、12 J

D、20 J

Answer 1

分析：设物体向右运动到c点静止，然后返回，ab间距离为x₁，bc间距离为x₂，则由动能定理可以求出两段距离之间的关系，又因为电场力做的功等于电势能的减少量，进而求出摩擦力做的功，因此，由b到c再回到b的过程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB，即可求解．

解答：解：设物体向右运动到c点静止，然后返回，ab间距离为x₁，bc间距离为x₂，则由动能定理得：
-（f+qE）x₁=-

4

5

Ek0=-80 J
-（f+qE）x₂=-

1

5

Ek0=-20 J
所以x₂=

x1

4

又qEx₁=（

4

5

Ek0）×

3

5

=48 J
则qEx₂=

1

4

×48=12 J，即由b到c，电势能增加12 J，所以克服摩擦力做功fx₂=8 J．
因此，由b到c再回到b的过程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB
所以E_kB′=E_kB-2fx₂=

1

5

Ek0-2fx₀=20-16=4 J．
故选A

点评：该题主要考查了动能定理在电场中的运用，要知道电场力做的功等于电势能的减少量，要灵活选择研究的过程．