Question

如图，实线为电场线，虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面U3上时具有动能20J，它

如图，实线为电场线，虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面U3上时具有动能20J，它运动到等势面U1上时，速度恰好为零，令U2=0，那么，当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为______J．

Answer 1

由题，正电荷在等势面U₃上时动能20J，在等势面U₁上时动能为零，从等势面U₃上等势面U₁上时电荷动能的减小20J．
由于相邻等势面间的电势差相等，由W=qU知：电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经过U₂等势面时的动能为10J
又U₂=0，电荷在等势面U₂上电势能为0，所以电荷的动能与电势能的总量为10J，根据能量守恒定律得到，电势能为4J时它的动能为6J．
故答案为：6．