如图所示，在光滑绝缘水平面上方AB区间内存在水平向右的匀强电场，现有一根电荷分布均匀的绝缘细橡胶棒以v0=20m/s的初速度沿水平面从右侧进入电场区域，已知AB宽度D=1.0m，电场强度E=4×10

题目

如图所示，在光滑绝缘水平面上方AB区间内存在水平向右的匀强电场，现有一根电荷分布均匀的绝缘细橡胶棒以v₀=20m/s的初速度沿水平面从右侧进入电场区域，已知AB宽度D=1.0m，电场强度E=4×10⁵N/C，绝缘细橡胶棒带电量q=+5×10^-5C，质量m=0.01kg，长度L=0.072m，则细橡胶棒在电场内的过程中增加的电势能最大值为______J．细橡胶棒刚好全部进入电场时的速度为______m/s．

答案

当细棒全部进入电场中，停止运动时棒的动能全部转化为电势能时，电势能最大，则根据功能关系得：最大的电势能为 Epm=12mv20=12×0.01×202J=2J．细橡胶棒从开始到刚好全部进入电场时，电场力做功为 W=-0+qE2L=-5×10...

当细棒全部进入电场中，停止运动时棒的动能全部转化为电势能时，电势能最大．根据功能关系和动能定理列式求解．

本题考点：电势能．

考点点评：解决本题的关键是掌握功能关系，能正确计算电场力做功，要注意细棒所受的电场力均匀增大，电场力的平均值等于初末状态时电场力的平均值．