Question

【題目】在電場強度為E=105N／C、方向水平向右的勻強電場中，用一根長L=1m的絕緣細桿（質量不計）固定一個質量為m=0.2kg的電量為q=5×10-6C帶正電的小球，細桿可繞軸O在豎直平面內自由轉動。現將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運動到最低點B的過程中，電場力對小球作功多少？A、B兩位置的電勢差多少？小球的電勢能如何變化？小球到達B點時的速度多大？取g=10m/s2

Answer 1

【答案】（1）0.5J（2）105V（3）減少（4）5m/s

【解析】試題分析：根據恒力做功的公式求電場力做的功；根據電場力做功情況判斷電勢能如何變化；由電勢差的定義式求出AB兩點的電勢差；根據動能定理求出小球到達B點的速度。

電場力對小球做的功為：W=qEL=5×10-6×105×1J=0.5J；靜電力做正功，電勢能減少，故小球的電勢能減少了0.5J；

AB兩點間的電勢差：U=EL=105×1V=105V；

由A到B根據動能定理得： ，帶入數據解得：