Question

如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等．一正電荷在等勢(shì)線ф₃上時(shí)，具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線ф₁上時(shí)，速度為零，令ф₃=0，那么，當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為（　�。�

A．16J

B．10J

C．6J

D．4J

Answer 1

分析：電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，其動(dòng)能與電勢(shì)能的總量保持不變．根據(jù)電荷在ф₃上時(shí)的動(dòng)能，確定電荷的總能量，再根據(jù)能量守恒求出電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)的動(dòng)能大�。�

解答：解：由題，正電荷在等勢(shì)線ф₃上時(shí)，具有動(dòng)能20J，而ф₃=0，電荷的電勢(shì)能為零，則正電荷具有的總能量為E=20J．根據(jù)能量守恒定律得到，電荷在運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能與電勢(shì)能的總量保持不變，所以當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為E_k=20J-4J=16J
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵確定電荷的總能量，要選好所研究的等勢(shì)面．若取ф₂=0，可根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差成正比，確定電荷在ф₂上的動(dòng)能，再求出總能量．