1.匀强电场中电场力做功的计算
W=qELcos θ,其中θ为电场力与位移间夹角。
2.电场力做功的正负判断
(1)根据电场力和位移方向的夹角判断:夹角为锐角,电场力做正功;夹角为钝角,电场力做负功;电场力和位移方向垂直时不做功。此法常用于匀强电场中恒定电场力做功情况的判断。
(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断:夹角为锐角时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;电场力和瞬时速度方向垂直时不做功。此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。
(3)根据电势能的变化情况判断:若电势能增加,则电场力做负功;若电势能减小,则电场力做正功。
(4)若物体只受电场力作用,可根据动能的变化情况判断:若物体的动能增加,则电场力做正功;若物体的动能减少,则电场力做负功。
1.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,
第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功为W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,电场力做功为W3,则( )
A.W1>W2 B.W3<W2
C.W1=W3 D.W1<W3
解析:选C 电场力做功只与开始和结束位置有关,与路径无关。因此选项C正确。
2.两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为( )
A.0 B.qEl
C.2qEl D.πqEl
解析:选C 电场力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个小球做的功为qEl,共为2qEl,故C正确。
3.如图,光滑绝缘水平面上相距3L的A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,与B点相距L的C点为连线上电势最低处。若可视为质点的滑块在BC中点D处,以初速度v0水平向右运动,且始终在A、B之间运动。已知滑块的质量为m、带电量为+q,则( )