複数の「自由に運動できる」物体間にはたらく力（２体間力）についての位置エネルギーを考える場合には、各々の物体についてではなく、２物体の組み合わせにつき１つの位置エネルギーを考えるのが正しいです。 例えば、質問の例のように２物体の場合は解答のようになりますし、３物体 1, 2, 3 の場合は、1-2 間の位置エネルギー、1-3 間の位置エネルギー、2-3 間の位置エネルギーの 3 つの和をとることになります。 K1 + K2 + K3 + U_12 + U_13 + U_23 (ただし、 U_ij = k0 e^2 / r_ij; r_ij = 物体 i と物体 j 間の距離) が保存される形です。 ただし、物体 1, 2 間の位置エネルギーを考える際に、物体 2 が拘束されていて動けない場合は、物体 1 が 1-2 間の位置エネルギーを総どりする形になります。 K1 + U_12 が保存される形です。 このように、物体が自由に動けるか拘束されているかによって、位置エネルギーの配分が変わります。