問題詳情:
如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且相鄰兩等勢線間的電勢差相等.一正電荷在φ3上時,具有動能20J,它運動到等勢線φ1上時,動能為2J,令φ2=0,那麼該電荷的電勢能為4J時其動能大小為( )
A.7 J B.5 J C.6 J D.4 J
【回答】
解:由題,正電荷在φ3上時具有動能20J.它運動到等勢線φ1上時,速度為零,由於相鄰等勢面間電勢差相等,由電場力做功公式W=qU可知,電荷在相鄰等勢面間運動時電場力做功大小相等,動能變化大小相等,所以電荷在φ1上時具有動能為2J,可知電荷在φ2上時具有動能為J,.而ф2=0,電荷的電勢能為零,則正電荷具有的總能量為E=11J.根據能量守恆定律得到,電荷在運動過程中,動能與電勢能的總量保持不變,所以當該電荷的電勢能為4J時,其動能大小為Ek=11J﹣4J=7J
故選:A
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題