Question

16．如圖所示，勻強電場E方向水平向左，帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運動，經(jīng)過A點時動能是100J，經(jīng)過B點時，動能是A點的$\frac{1}{5}$，減少的動能有$\frac{3}{5}$轉(zhuǎn)化成電勢能，那么，當它再次經(jīng)過B點時動能為（　�。�

• A． 4J
• B． 8J
• C． 16J
• D． 20J

Answer 1

分析 設(shè)物體向右運動到C點靜止，然后返回，AB間距離為x₁，BC間距離為x₂，則由動能定理可以求出兩段距離之間的關(guān)系，又因為電場力做的功等于電勢能的減少量，進而求出摩擦力做的功，因此，由B到C再回到B的過程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB，即可求解．

解答 解：設(shè)物體向右運動到C點靜止，然后返回，AB間距離為x₁，BC間距離為x₂，則：由動能定理：-（f+qE）x₁=-$\frac{4}{5}{E}_{KO}$=-80 J
-（f+qE）x₂=$\frac{1}{5}{E}_{KO}$=-20 J
所以x₂=$\frac{{x}_{1}}{4}$
又qEx₁=（$\frac{4}{5}{E}_{KO}$）×$\frac{3}{5}$=48 J
則qEx₂=$\frac{1}{4}$×48=12 J，即由B到C，電勢能增加12 J，所以克服摩擦力做功fx₂=8 J．
因此，由B到C再回到B的過程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB
所以E_kB′=E_kB-2fx₂=$\frac{1}{5}{E}_{KO}$-2fx₀=20-16=4 J
故選：A

點評 該題主要考查了動能定理在電場中的運用，要知道電場力做的功等于電勢能的減少量，難度適中．