一质量为1g的带正电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放，当小球下落10m时，速度为10m/s．（1）求电场力对小球做的功及小球的电势能变化．（2）若小球带电荷量为5×10-4C，则此电场的电场强度大小为多少？方向如何？（g取10m/s2）
问题描述：
一质量为1g的带正电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放，当小球下落10m时，速度为10m/s．
（1）求电场力对小球做的功及小球的电势能变化．
（2）若小球带电荷量为5×10-4C，则此电场的电场强度大小为多少？方向如何？（g取10m/s2）
答
知识点：本题涉及到电场力做功与电势能变化的关系，并要学生掌握动能定理，注意过程中各力作功的正负；同时还学会由运动学公式与牛顿第二定律相结合解题．
（1）小球向下运动的过程中重力与电场力做功，由动能定理得：mgh+W＝
mv2−01 2
代入数据得：W＝
mv2−mgh＝1 2
×0.001×102−0.001×10×10＝−0.05J1 2
小球的电势能增大0.05J
（2）电场力做功：W=qEh
所以：E＝
＝W qh
＝−10N/C−0.05 5×10−4×10
负号表示与运动的方向相反，即向上．
答：（1）求电场力对小球做的功是-0.05J，小球的电势能增大0.05J．
（2）若小球带电荷量为5×10-4C，则此电场的电场强度大小为10N/C，方向向上．
答案解析：（1）根据动能定理求出电场力做的功，然后由电场力做功的正负，来确定电势能增加还是减少；
（2）根据电场力做功，求出小球受到的电场力，然后由电场强度的定义式求得场强．
考试点：动能定理的应用；电势差与电场强度的关系．
知识点：本题涉及到电场力做功与电势能变化的关系，并要学生掌握动能定理，注意过程中各力作功的正负；同时还学会由运动学公式与牛顿第二定律相结合解题．