一质量为1g的带电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放．当小球下落10m时，电场力对小球做了-0.05J的功，问：（1）小球的电势能增大了还是减少了，增大
题型：不详难度：来源：
一质量为1g的带电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放．当小球下落10m时，电场力对小球做了-0.05J的功，问：
（1）小球的电势能增大了还是减少了，增大（或减少）了多少？
（2）小球下落10m时的速度有多大？
（3）若在小球下落10m时，突然将电场的场强大小变为原来的3倍，方向不变，那么小球还能向下运动多长时间？（已知电场空间足够大，g=10m/s2） |
答案
（1）因为电场力做功W电=-0.05J，故小球的电势能增加0.05J；
（2）根据题意对小球做功的只有其重力和所受的电场力，由动能定理得：
WG+W电=mv2
所以v=
代入数据得：v=10m/s
（3）由题意知电场力方向向下，设变化前的大小为F1，
则F1==N=5×10-3N
所以变化后的电场力F=3F1=15×10-3N
由牛顿第二定律知小球的加速度
a==m/s2=5m/s2
且方向向上
因此在电场变化后小球向下做匀减速运动，设减速至零用时为t，以向下为正方向，
由 vt=v0+at
得 0=10-5t
解得t=2s
答：（1）小球的电势能增大了，增大了0.05J；
（2）小球下落10m时的速度为10m/s；
（3）若在小球下落10m时，突然将电场的场强大小变为原来的3倍，方向不变，那么小球还能向下运动2s． |
举一反三
一次闪电过程通常由若干个相继发生的闪击构成，每个闪击持续时间很短，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前，云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为2km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为5×10-5s．若闪电前云地间的电场可以看做匀强电场，试估算：
（1）闪电前云地间的电场强度大小．
（2）第一个闪击过程中闪电电流的平均值．
（3）第一个闪击过程中释放的能量． |
如图甲，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L．现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为va，vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙，则以下判断正确的是（ ）| A．Q2带负电且电荷量小于Q1 | | B．b点的场强一定为零 | | C．a点的电势比b点的电势高 | | D．粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 | 如图，在匀强电场中，A、B、C、D和M在同一条直线上，AB=BC=CD=DM，若A点和M点的电势分别为ΦA和ΦM，则ΦB=______；若AM=nAB，则ΦB=______．
 | 如图，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场，电场强度E=1.2×104N/C．长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）．B与极板的总质量mB=1kg．带正电的小滑块A的电荷量qA=1×10-4C、质量mA=0.6kg．假设A所带的电量不影响极板间的电场分布．t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度vA=1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度vB=0.4m/s向右运动．
（1）求B受到的摩擦力和电场力的大小；
（2）若A最远能到达b点，求a、b间的距离L；
（3）求从t=0时刻至A运动到b点时，电场力对B做的功．
 | 电场中A、B两点间的电势差为U，将电荷量为q的点电荷从A点移到B点，在此过程中，电场力对该电荷做的功为（ ）A．1/qU
| B．qU | C．U/q
| D．q/U
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