Question

【题目】如图所示，在电场强度为E＝1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L＝1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m＝0.2 kg、电荷量为q＝5×10－6 C、带正电的小球．细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中．

(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？

(2)小球在最低点的动能为多少？

Answer 1

【答案】（1）5×10－2 J.小球电势能减少．（2）2.05 J.

【解析】(1)电场力做功仅与初末位置有关．

W电＝qE·L＝5×10－6×1×104×1 J＝5×10－2 J.

电场力做正功小球电势能减少．

(2)由动能定理得：mgL＋W电＝EkB－0

所以EkB＝0.2×10×1 J＋5×10－2 J＝2.05 J.