Question

如圖勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，帶正電的物體沿絕緣水平板向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J，到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能是經(jīng)過(guò)a點(diǎn)處動(dòng)能的1/5，減少的動(dòng)能中有3/5轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，那么，當(dāng)它再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為（　　）

A、4 J

B、7.2 J

C、12 J

D、20 J

Answer 1

分析：設(shè)物體向右運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)靜止，然后返回，ab間距離為x₁，bc間距離為x₂，則由動(dòng)能定理可以求出兩段距離之間的關(guān)系，又因?yàn)殡妶?chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，進(jìn)而求出摩擦力做的功，因此，由b到c再回到b的過(guò)程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB，即可求解．

解答：解：設(shè)物體向右運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)靜止，然后返回，ab間距離為x₁，bc間距離為x₂，則由動(dòng)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
則qEx₂=

1

4

×48=12 J，即由b到c，電勢(shì)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(guò)程中，-2fx₂=E_kB′-E_kB
所以E_kB′=E_kB-2fx₂=

1

5

Ek0-2fx₀=20-16=4 J．
故選A

點(diǎn)評(píng)：該題主要考查了動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的運(yùn)用，要知道電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，要靈活選擇研究的過(guò)程．