Question

如图匀强电场方向水平向左，带正电的物体沿绝缘水平板向右运动，经过a点时动能为100J，到b点时动能是经过a点处动能的1/5，减少的动能中有3/5转化为电势能，那么，当它再经过b点时的动能为（ ）

A．4 J
B．7.2 J
C．12 J
D．20 J

Answer

设物体向右运动到c点静止，然后返回，ab间距离为x1，bc间距离为x2，则由动能定理可以求出两段距离之间的关系，又因为电场力做的功等于电势能的减少量，进而求出摩擦力做的功，因此，由b到c再回到b的过程中，-2fx2=EkB′-EkB，即可求解．
【解析】
设物体向右运动到c点静止，然后返回，ab间距离为x1，bc间距离为x2，则由动能定理得：
-（f+qE）x1=-Ek0=-80 J
-（f+qE）x2=-Ek0=-20 J
所以x2=
又qEx1=（Ek0）×=48 J
则qEx2=×48=12 J，即由b到c，电势能增加12 J，所以克服摩擦力做功fx2=8 J．
因此，由b到c再回到b的过程中，-2fx2=EkB′-EkB
所以EkB′=EkB-2fx2=Ek0-2fx=20-16=4 J．
故选A