有一个水平向右的匀强电场,电场中有一个带电小球,小球向左运动,问电场力对球做正功还是负功?

题目

有一个水平向右的匀强电场,电场中有一个带电小球,小球向左运动,问电场力对球做正功还是负功?
第一问，为什么运用动能定理时直接确定电场力做负功？

答案

（1）设小球运动到最底位置B时速度为v,此时
N-mg=mv2/R①
设电场力大小为F,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,根据动能定理
mgR+FR=mv2-0②
由①②两式得：
F=1mg/2.③
此种情况电场力向左,可问题就来了,小球在下滑过程中,有可能离开轨道,即法向合力为0,假设小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,则有mgcosθ=Fsinθ
得tanθ=2,也就是说小球到底之前已经离开轨道了,所以电场力向右.