Question

如圖所示，實線為電場線，虛線表示等勢面，相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等，有一個運動的正電荷在等勢面上某點的動能為20J,運動至等勢面上的某一點時動能變?yōu)?，若取為零勢面，則此電荷的電勢能為4J時，其動能為（   ）

A．16J

B．10J

C．6J

D．4J

Answer 1

C

分析：根據動能定理求出電荷從等勢面L₃處運動到L₁處電場力所做的功，從而得出電勢能的變化量，根據L₂為零勢面，得出L₁處和L₃處得電勢能．在運動的過程中，電荷的電勢能和動能之和保持不變，即可得出電荷的電勢能為4J時它的動能．
解答：解：根據動能定理得，W₃₁=E_K2-E_K1=-20J．知從等勢面L₃處運動到L₁處電勢能增加20J．取L₂為零勢面，則L₁處電勢能為10J，L₃處電勢能為-10J．則L₃處電勢能和動能之和為10J，在運動的過程中，電荷的電勢能和動能之和保持不變，所以電荷的電勢能為4J時它的動能為6J．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
點評：解決本題的關鍵知道電場力做功和電勢能的變化關系，以及知道電荷的電勢能和動能之和保持不變．