Question

20．空間有一勻強電場，電場方向與紙面平行．一帶電量為-q的小球（重力不計），在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N，如圖所示．已知力F和MN間夾角為θ，MN間距離為d，則下列結論正確的是（　�。�

• A． MN兩點的電勢差為$\frac{Fdcosθ}{q}$
• B． 勻強電場的場強方向與恒力F的方向相反
• C． 帶電小球由M運動到N的過程中，電勢能減少了Fdcosθ
• D． 若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動，則F必須反向

Answer 1

分析 根據(jù)題設條件F、d、θ，功的公式求出力F做功，根據(jù)動能定理，可求出電場力做功，從而求出M、N間電勢差；電場力做負功，電勢能增大；根據(jù)平衡條件，由N到M力F仍是原方向．

解答 解：A、根據(jù)動能定理得，F(xiàn)dcosθ-qU_MN=0，U_MN=$\frac{Fdcosθ}{q}$，故A正確．
B、小球做運動運動受力平衡，則電場力的方向與F方向相反，而小球帶負電，所以勻強電場的場強方向與恒力F的方向相同，故B錯誤．
C、小球M到N做-Fdcosθ的功，電勢能增大Fdcosθ．故C錯誤．
D、小球在勻強電場中受到的電場力恒定不變，根據(jù)平衡條件，由N到M，F(xiàn)方向不變．故D錯誤．
故選：A

點評 帶電粒子在電場中運動問題，常常用動能定理求解電勢差，本題電場力與已知拉力平衡．