精英家教網(wǎng)如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E，方向與水平方向夾角為θ（θ≠45°），場中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)，小球電荷量不變，則在此過程中（　�。�
分析：先求出電場力大小：當(dāng)小球靜止時，細(xì)線恰好水平，由平衡條件求出電場力大小和方向．用外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)的過程中，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理求解外力做功．求得電場力做功，分析電勢能的變化．
解答：解：A、B設(shè)小球所受的電場力大小為F．當(dāng)小球靜止時，細(xì)線恰好水平，由平衡條件得：Fsinθ=mg，得F=
mg
sinθ
．①
用外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)的過程中，小球沿電場線方向移動的距離為L（cosθ+sinθ），小球動能變化量為零，根據(jù)動能定理得
    W+mgL-FL（cosθ+sinθ）=0，②
由①②聯(lián)立得，外力做功為  W=mgLcotθ．故A正確，B錯誤．
C、D電場力做功為W電=-FL（cosθ+sinθ）=-
mg
sinθ
?L（cosθ+sinθ）=-qEL（ sinθ+cosθ），則小球的電勢能增加 qEL（ sinθ+cosθ）．故C錯誤，D正確．
故選AD
點(diǎn)評：本題根據(jù)平衡條件求解電場力、由動能定理求解外力做功等都是常用的方法，容易出錯是小球沿電場線方向移動的距離確定，電場力做功公式W=qEd中，d兩點(diǎn)沿電場線方向的距離．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?金山區(qū)一模）如圖所示，M，N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小球（小球直徑略小于孔），每個小球帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小球間的距離為L，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小球之間庫侖力．現(xiàn)將最下端的小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個小球進(jìn)入電場到第三個小球進(jìn)入電場前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動．已知MN兩板間距大于細(xì)桿長度．試求：
（1）兩板間電場場強(qiáng)度的大��；
（2）上述勻速運(yùn)動過程中速度大小；
（3）若AB以初動能Ek0從O處開始向下運(yùn)動，恰好能使第10個小球過O點(diǎn)，求Ek0的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M，N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小球（小球直徑略小于孔），每個小球帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小球之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個小球進(jìn)入電場到第三個小球進(jìn)入電場前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動。已知MN兩板間距大于細(xì)桿長度。試求：

（1）兩板間電場場強(qiáng)度的大��；

（2）上述勻速運(yùn)動過程中速度大��；

（3）若AB以初動能Ek0從O處開始向下運(yùn)動，恰好能使第10個小球過O點(diǎn)，求Ek0的大小。

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