Question

9．如圖，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運(yùn)動(dòng)，實(shí)線表示該正電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20電子伏，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的動(dòng)能等于2電子伏，若取c點(diǎn)為零勢點(diǎn)，則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢能為6電子伏是（不計(jì)重力和空氣阻力），它的動(dòng)能等于（　�。�

• A． 16電子伏
• B． 14電子伏
• C． 8電子伏
• D． 4電子伏

Answer 1

分析 解決本題需掌握：小球只受電場力時(shí)，小球的動(dòng)能和電勢能之和保持不變；正確判斷小球在電場中所受電場力方向以及電場力做功情況．

解答 解：小球自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b時(shí)，電場力做負(fù)功：W_ab=2eV-20eV=-18eV  ①
由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關(guān)系有：U_ab=3U_ac    ②
從b到c電場力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理有：W_bc=E_kc-E_kb              ③
聯(lián)立①②③可得E_kc=14eV．
由于只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能和保持不變，故在c點(diǎn)：E=E_p+E_k=14eV
即電勢能和動(dòng)能之和為8eV，因此當(dāng)電勢能等于6eV時(shí)動(dòng)能為8eV，
故選：C．

點(diǎn)評 學(xué)習(xí)電場中的功能關(guān)系時(shí)可以類比在重力場的功能關(guān)系，如只有重力做功，動(dòng)能和電勢能之和保持不變；那么只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和保持不變．