电荷量分别为+q、+q和-q的三个带电小球,固定在边长为a的绝缘三角形框架的三个顶点处,并置于场强为E的匀强电场中,如图

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  • 解题思路:电荷在匀强电场中,受恒定的电场力,因此由沿电场力方向的位移结合功的表达式,可求出电场力对三个小球做功的大小.

    当三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转动120°时,三个带电小球均须克服电场力做功,其中两个带正电小球在电场中沿电场线移动[a/2],带负电小球沿电场线移动a,则转动过程中克服电场力总共做功为:W=qEa+2qE[a/2]=2qEa.

    故选:C

    点评:

    本题考点: 电势能;动能定理的应用.

    考点点评: 注意功的表达式中,一要关注力是否是恒力;二要注意功的正负.即可根据力与位移的方向夹角来确定功的正负,当夹角大于90°时,力做负;当夹角小于90°时,力做正功.

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