Question

實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，且相鄰等勢面間的電勢差相等．一正電荷在等勢面φ₃上時，具有動能20J，它運(yùn)動到等勢面φ₁上時，動能為零．令φ₂=0，那么，當(dāng)該電荷的電勢能為4J時，求它的動能是

6

焦耳．

Answer 1

分析：由題，相鄰等勢面間的電勢差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等，根據(jù)動能定理求出電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢面時的動能，確定電荷總能量，再由能量守恒定律求出電勢能為4J時它的動能．

解答：解：由題，正電荷在等勢面φ₃上時動能20J，在等勢面φ₁上時動能為零，動能的減小為20J．由于相鄰等勢面間的電勢差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等，動能減小量相等，則電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢面時的動能為10J，又φ₂=0，所以電荷的動能與電勢能的總量為10J，根據(jù)能量守恒定律得到，電勢能為4J時它的動能為6J．
故答案為：6

點(diǎn)評：本題要充分運(yùn)用勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)，確定出總能量是關(guān)鍵．基本題．