如图所示,匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点,当小球静止时,细线恰好水平,细线与电场方向的夹角为θ,现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直
问题描述:
如图所示,匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点,当小球静止时,细线恰好水平,细线与电场方向的夹角为θ,现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向的最低点,小球的电荷量不变,则在此过程中( )
A. 外力所做的功为
mgL taθ
B. 带电小球的电势能增加了mgL(
+1)1 tgθ
C. 带电小球的电势能增加了
2mgL taθ
D. 外力所做的功为mgLtgθ
答
B、C、小球在水平位置静止,由共点力的平衡可知:F电sinθ=mg,
则有:F电=
; mg sinθ
小球从最初始位置移到最低点时,电场力所做的功为:
W电=-EqL(cosθ+sinθ)=-mgL(
+1),1 tgθ
因电场力做负功,故电势能增加mgL(
+1),故B正确,C错误;1 tgθ
A、D、由动能定理可知:W外+W电+WG=0;
得:W外=-(W电+WG)=EqL(cosθ+sinθ)-mgL=mgcotθ=
;故A正确,D错误;mg tanθ
故选:AB.