Question

8．如图所示，在匀强电场中有相互平行、间隔相等的三个等势面A、B、C，其中等势面B的电势为零．有一正电荷只受电场力的作用，经过等势面A时的动能为4J，到达等势面C时速度恰为零．则该正电荷运动到电势能为1J的位置时其动能为（　　）

• A． 5J
• B． 3J
• C． 2J
• D． 1J

Answer 1

分析 粒子运动过程中只有电场力做功，故电势能和动能相互转化，电势能和动能之和守恒；电场力做功等于电势能的减小量，合力做功等于动能的增加量．

解答 解：因AB间和BC间电势差相等则电场力做功相等，动能的变化量和电势能变化量相等．
从A到C过程，动能减小4J，根据动能定理，电场力做功-4J，故电势能增加4J，由于B点电势为零，故C点的电势能为2J，A点的电势能为-2J，故在C等势面上，知电荷总的能量为：E=2+0=2J；
粒子运动过程中只有电场力做功，故电势能和动能之和守恒，为2J，故电势能为1J时，动能为1J；
故选：D．

点评 本题关键是明确粒子的受力情况、运动情况和能量的转化情况，结合功能关系分析即可．