Question

如圖，在豎直向下，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m₁和m₂ （m₁＜m₂ ），A帶負(fù)電，電量為q₁，B帶正電，電量為q₂．桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為W，在豎直位置處兩球的總動能為E_K（　�。�

• A．W=

  (q1+q2)El

  2

• B．W=

  (q1-q2)El

  2

• C．E_k=

  [(q1-q2)E+ (m2-m1)g]l

  2

• D．E_k=

  [(q1+q2)E+(m2-m1)g]l

  2

Answer 1

分析：根據(jù)條件分析可知，桿將順時針轉(zhuǎn)動，從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，電場力對兩個小球均做正功，由公式W=qEd求解電場力做的總功．在轉(zhuǎn)動過程中，重力對小球B做正功m₂g

l

2

，重力對A做功-m₁g

l

2

，根據(jù)動能定理求解在豎直位置處兩球的總動能．

解答：解：A、B從靜止開始由水平位置順時針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，電場力對A球做功W_A=q₁E

l

2

，電場力對B球做功W_B=q₂E

l

2

，電場力做功為W=W_A+W_B=

(q1+q2)El

2

．故A正確，B錯誤．
   C、D在轉(zhuǎn)動過程中，重力對小球B做正功m₂g

l

2

，重力對A做功-m₁g

l

2

，電場力做功為W=

(q1+q2)El

2

，根據(jù)動能定理得：在豎直位置處兩球的總動能E_K=

(q1+q2)El

2

+（m₂-m₁）g

l

2

．故C錯誤，D正確．
故選AD

點評：本題實質(zhì)是力學(xué)知識在電場中的具體運用，基礎(chǔ)題，只要抓住電場力具有力的共性，就能正確解答．