在电场强度为E=104N/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

题目

在电场强度为E=10⁴N/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．

答案

电场力最小球作的功：W=qEL=5×10-6×104×1J=5×10-2J电场力做正功，电势能减少；AB两点间的电势差：U=EL=104×1V=104V根据动能定理得：mgL+qEL=12mvB2-0解得：vB═2(mg+qE)Lm＝2×(2+5×10−6×104)0.2m/s=4.5m/s...