题目内容
如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间电势差相等，正电荷在等势线φ3上时具有动能20J，它运动到等势线φ1时速度为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为-6J时，其动能大小为（ ）分析：电荷在电场中只受电场力，其动能与电势能的总量保持不变．根据电荷在ф3上时的动能，确定电荷的总能量，再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小．
解答：解：由题，正电荷在等势线φ3上时具有动能20J，它运动到等势线φ1时速度为零，动能为0，W32=
W31=0-EK0=-10J，所以正电荷到达φ2时的动能：
W32=EK2-EK0，EK2=10J．而ф2=0，电荷的电势能为零，则正电荷具有的总能量为E=EK2=10J．根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为-6J时，其动能大小为Ek=10J-（-6）J=16J
故选：A
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W32=EK2-EK0，EK2=10J．而ф2=0，电荷的电势能为零，则正电荷具有的总能量为E=EK2=10J．根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为-6J时，其动能大小为Ek=10J-（-6）J=16J
故选：A
点评：本题关键确定电荷的总能量，要选好所研究的等势面．若取ф2=0，可根据电场力做功与电势差成正比，确定电荷在ф2上的动能，再求出总能量．
练习册系列答案
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