Question

如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，且相鄰兩等勢面間的電勢差相等．有一正電荷在等勢面L₃處的動能為20J，運動到L₁處的動能為零．若取L₂為零勢面，則當此電荷的電勢能為6J時它的動能是（不計重力和空氣阻力）（　�。�

A．16J

B．14J

C．6J

D．4J

Answer 1

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6J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6J時它的動能為4J．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．

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．