Question

如图所示在一匀强电场中，有两个平行的电势不同的等势面A和C，在它们的正中间放入一个金属网B，B接地．现有一正电荷只在电场力的作用下垂直于等势面方向运动，经过A时动能为20J，穿过B到达C时动能减为零，那么在该正电荷运动过程中，当它的电势能为5J时，它的动能为（　　）

A．20J

B．15J

C．10J

D．5J

Answer 1

分析：匀强电场中等势面是平行等间距的直线；只有电场力做功，电势能和动能之和守恒

解答：解：电荷在运动的过程中，只有电场力做功，电荷的动能减小，所以：W_AC=0-E_K0
因为B位于AC的中间，所以：WAB=WBC=

1

2

WAC=-

1

2

EK0
所以，粒子到达B是的动能是在A点动能的

1

2

，即10J；B点的电势为0，所以粒子的总能量就是10J．
势能是5J时，粒子的动能：E_K′=E_总-E_P=10-5=5J．正确的答案是D．
故选：D

点评：题是带电粒子在匀强电场中的匀减速直线运动问题，电势能和动能之和守恒，根据功能关系和匀变速直线运动的规律列方程后联立分析．