Question

如图所示，一正电荷在电场中受电场力作用沿一圆弧ab运动，已知电荷的电量为q，质量为m（重力不计），ab弧长为s，电荷在a、b两点时的速度大小均为v，且它们方向间的夹角为θ，则（ ）

A．该电场的场强方向指向弧ab的圆心
B．a、b两点的场强大小等于mv²θ/sq
C．a、b两点的电势相等
D．电荷在a点受到的电场力与在b点所受的电场力相同

Answer 1

【答案】分析：电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向始终指向圆心；由于电荷从a运动到b的过程中电场力不做功，故a、b两点的电势差为0．
解答：解：A、由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向指向圆心，故A正确；
B、电荷q做匀速圆周运动，电场力提供向心力，故：qE=m；
由于S=Rθ；
故E=，故B正确；
C、由于在a、b两点电荷的速度大小相同，故在从a运动到b的过程中电场力不做功，根据W=qU可知a、b两点的电势差为0，故两点的电势相等，故C正确；
D、由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，方向不同，故D错误；
故选ABC．
点评：如果物体的速率不变，那么合外力对物体所做的功为0，由于合外力不为0，故合外力只能给物体提供向心力，这是我们解决此类问题的突破口．