Question

【题目】在电场强度为E=105N／C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L=1m的绝缘细杆（质量不计）固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5×10-6C带正电的小球，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆从水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球作功多少？A、B两位置的电势差多少？小球的电势能如何变化？小球到达B点时的速度多大？取g=10m/s2

Answer 1

【答案】（1）0.5J（2）105V（3）减少（4）5m/s

【解析】试题分析：根据恒力做功的公式求电场力做的功；根据电场力做功情况判断电势能如何变化；由电势差的定义式求出AB两点的电势差；根据动能定理求出小球到达B点的速度。

电场力对小球做的功为：W=qEL=5×10-6×105×1J=0.5J；静电力做正功，电势能减少，故小球的电势能减少了0.5J；

AB两点间的电势差：U=EL=105×1V=105V；

由A到B根据动能定理得： ，带入数据解得：