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如图所示，a、b、c表示点电荷的电场中三个等势面，它们的电势分别为φa=U，φb=23U，φc=14U.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为vb，则它经过等势面c时的速率为（　　）A. 2vbB. 4vbC. 2vbD. 32vb

分类: 作业答案 • 2022-06-21 18:23:32
问题描述：

如图所示，a、b、c表示点电荷的电场中三个等势面，它们的电势分别为φa=U，φb=

2
3
U，φc=
1
4
U.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为vb，则它经过等势面c时的速率为（　　）
A. 2vb
B. 4vb
C.
2
vb
D.
3
2
vb

答

粒子运动过程中，只有电场力做功，动能和电势能之和守恒；
在a点：E=qφ
在b点：E=q•

2
3
φ+
1
2
mv2
在c点：E=q•
1
4
φ+
1
2
mv′2
联立解得：v′=1.5v
故选：D．
答案解析：粒子运动过程中，只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，根据能量守恒定律列式求解即可．
考试点：等势面．
知识点：当遇到“功”、“动能”、“速率”等不含方向的动力学问题时，可以首选动能定理求解．

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