Question

【題目】如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一電子在該電場中運動，實線表示該電子的運動軌跡，電子在a點的動能等于28 eV，運動到b點時的動能等于4 eV，若取c點為零電勢點，當這個電子的電勢能等于－6 eV時，它的動能等于( )

A.16 eVB.18 eVC.6 eVD.8 eV

Answer 1

【答案】B

【解析】

小球自a點運動到b時，電場力做負功：

Wab=4eV-28eV=-24eV ①

由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關系有：

Uab=3Ubc ②

從b到c電場力做正功，根據動能定理有：

Wbc=Ekc-Ekb③

聯立①②③可得

Ekc=12eV．

由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故在c點：

E=Ep+Ek=12eV

即電勢能和動能之和為12eV，因此當電勢能等于-6eV時動能為18eV．

A．16 eV，與結論不相符，選項A錯誤；

B．18 eV，與結論相符，選項B正確；

C．6 eV，與結論不相符，選項C錯誤；

D．8 eV，與結論不相符，選項D錯誤；