Question

如圖所示，實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示等勢(shì)面，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷在等勢(shì)面上某點(diǎn)的動(dòng)能為20J,運(yùn)動(dòng)至等勢(shì)面上的某一點(diǎn)時(shí)動(dòng)能變?yōu)?，若取為零勢(shì)面，則此電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能為（   ）

A．16J

B．10J

C．6J

D．4J

Answer 1

C

分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出電荷從等勢(shì)面L₃處運(yùn)動(dòng)到L₁處電場(chǎng)力所做的功，從而得出電勢(shì)能的變化量，根據(jù)L₂為零勢(shì)面，得出L₁處和L₃處得電勢(shì)能．在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，即可得出電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)它的動(dòng)能．
解答：解：根據(jù)動(dòng)能定理得，W₃₁=E_K2-E_K1=-20J．知從等勢(shì)面L₃處運(yùn)動(dòng)到L₁處電勢(shì)能增加20J．取L₂為零勢(shì)面，則L₁處電勢(shì)能為10J，L₃處電勢(shì)能為-10J．則L₃處電勢(shì)能和動(dòng)能之和為10J，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，所以電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)它的動(dòng)能為6J．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系，以及知道電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變．