Question

【題目】.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，且相鄰兩等勢面的電勢差相等，一正電荷在等勢面φ3上時具有動能60 J，它運動到等勢面φ1上時，速度恰好為零，粒子運動到φ2那的動能是__________J, 令φ2＝0，那么，當該電荷的電勢能為12 J時，其動能大小為________J.

Answer 1

【答案】 30J 18J

【解析】試題分析：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12J時它的動能

正電荷在等勢面上時動能60J，在等勢面上時動能為零，動能的減小為60J．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)過等勢面時的動能為30J，又，所以電荷的動能與電勢能的總量為30J，根據(jù)能量守恒定律得到，電勢能為12J時它的動能為18J．