Question

如圖所示，a、b、c三條虛線為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，等勢(shì)面b的電勢(shì)為零，且相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10J，只在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)速度為零，當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí)，其電勢(shì)能為（　�。�

A．12.5 J

B．2.5 J

C．0

D．-2.5

Answer 1

分析：相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等U_ab=U_bc，所以W_ab=W_bc，從而可以求出粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能，即粒子在電場(chǎng)中的總能量．

解答：解：相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等U_ab=U_bc，所以qU_ab=qU_bc，即：Wab=Wbc=

1

2

WAB
而：W_AB=0-E_K0=-10J
所以，粒子在等勢(shì)面b上時(shí)的動(dòng)能E_Kb：W_ac=E_Kb-E_K0
所以：E_b=E_Kb=5J
從而可以知道粒子在電場(chǎng)中的總能量值為5J．
當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí)，E_P=E-E_K=（5-7.5）J=-2.5J．
所以選項(xiàng)ABC都錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：該題中利用相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等U_ab=U_bc，所以W_ab=W_bc，從而可以求出粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能，即粒子在電場(chǎng)中的總能量是解題的關(guān)鍵．屬于簡(jiǎn)單題．