有一根长5cm的绝缘棒,两端分别带有等量异种电荷,电荷量为10^-8,处在场强为200N/C的匀强电场中,棒跟电场方向成60°夹角,要使杆绕过中点且垂直于纸面的轴沿顺时针方向转到电场方向上,电场力做功

题目

有一根长5cm的绝缘棒,两端分别带有等量异种电荷,电荷量为10^-8,处在场强为200N/C的匀强电场中,棒跟电场方向成60°夹角,要使杆绕过中点且垂直于纸面的轴沿顺时针方向转到电场方向上,电场力做功为多少,

答案

棒跟电场方向成60°夹角,要使杆绕过中点且垂直于纸面的轴沿顺时针方向转到电场方向上
即棒要转过60度或是120度.
转过60度.W=2qE*(L/2)(1-cos60)=qE*L(1-0.5)=0.5qEL=10^-8*200N/C*0.05=10^-7J
转过120度.W=2qE*(L/2)(1+cos60)=qE*L(1+0.5)=1.5qEL=1.5*10^-8*200N/C*0.05=1.5*10^-7J