B.动能减少,重力势能增加,电势能增加
C.动能不变,重力势能增加,电势能增加
D.动能增加,重力势能增加,电势能增加
B [重力竖直向下,微粒沿直线运动,则合力与v0反向,故受到的电场力水平向左,微粒带负电.带电微粒由A点运动到B点,重力、电场力都做负功,重力势能、电势能都增加,故选项A错误,合外力与v0反向,对微粒做负功,动能减少,故选项C、D均错误.]
7.如图所示,匀强电场中A、B两点间的距离为x=0.20 m,已知A、B连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q=-2×10-8 C的试探电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4 N,方向水平向右.
(1)求电场强度E的大小和方向;
(2)若把该试探电荷从A点移到B点,电势能变化了多少?
[解析] (1)电场强度的大小为E=
代入数据得E=2×104 N/C,方向水平向左.
(2)把该试探电荷从A点移到B点电场力做的功为W=Fxcos θ
代入数据得W=4×10-5 J,电势能减少了4×10-5 J.
[答案] (1)2×104 N/C 方向水平向左
(2) 电势能减少了4×10-5 J
8. 如图211所示,在电场强度为E的水平匀强电场中,一根长为l的绝缘杆,两端分别固定着带有电荷量+q和-q的小球(大小不计).现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角,则转动过程中两个带电小球克服电场力做功为多少?
图211
电小球做功为W1=-qE·(1-cos α);电场力对带负电小球做功为W2=-qE·(1-cos α).转动过程中电场力对两小球做的总功为W=W1+W2=-qEl(1-cos α),即两个带电小球克服电场力做功为qEl(1-cos α).
[答案] qEl(1-cos α)