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
问题描述:
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
相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc,即:Wab=Wbc=
WAB1 2
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