题目
正电小金属块以初动能 Ek 从 A 向左运动到 B 停止,损失动能的3/4转化为电势能,A点电势为零。
选项
- A. 摩擦力是电场力的1/4
- B. B点电势能为3Ek/4
- C. 再回A点动能为3Ek/4
- D. B点电势为-3Ek/(4q)
学习定位
电场强度与电势能
题族:电场功与电势能
训练能力:电势高低判断、电场力功与能量关系
前置知识:电场强度、功与能量
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电势电势差等势面粗糙面带电块往返
参考答案
B
分步解析
1. 条件提取
把初动能损失分成电势能增加和摩擦生热,再分析返回过程。
2. 对应公式
\[qEL=\frac34E_k,\qquad fL=\frac14E_k\]
3. 推导过程
故f/(qE)=1/3,B点电势能为3Ek/4且电势为正。返回时电场做功3Ek/4、摩擦耗散Ek/4,所以回A动能为Ek/2。
4. 结论
答案为 **B**。
变式练习
进阶近似题:同考点迁移
保持“粗糙面带电块往返”的核心考点,改变电荷符号、空间位置或初始能量后,重新判断场强、电势与能量关系。
变式答案
先确定电势差和电场方向,再用功与能量关系完成计算;答案随新条件确定。
思路提示
先找不变量,再处理电荷正负引起的方向和符号变化。