问题
选择题
如图中所示虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于20ev,b点的动能等于2ev.若取c点为零电势点,则当这个带电小球的电势能等于6eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于( )
A.16 ev
B.8 ev
C.6 ev
D.4 ev

答案
小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV ①
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=1.5Ubc ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb ③
联立①②③可得Ekc=14eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:E=Ep+Ek=14eV
即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于6eV时动能为8eV,
故选B.