问题 选择题

如图所示,a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在A点时的动能为10J,只在电场力作用下从A运动到B时速度为零,当这个粒子的动能为7.5J时,其电势能为(  )

A.12.5 J

B.2.5 J

C.0

D.-2.5

答案

相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc,即:Wab=Wbc=

1
2
WAB

而:WAB=0-EK0=-10J

所以,粒子在等势面b上时的动能EKb:Wac=EKb-EK0

所以:Eb=EKb=5J

从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5J.

当这个粒子的动能为7.5J时,EP=E-EK=(5-7.5)J=-2.5J.

所以选项ABC都错误,选项D正确.

故选:D

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