Question

18．如图所示，在场强为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量+q和-q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动α=60度角，则转动中两带电小球克服电场力做功为$\frac{1}{2}qEl$．+q和-q小球的电势能分别怎么变化都变大．

Answer 1

分析 电场力是恒力，做功与路径无关，与首末位置有关，根据功的公式求出带电小球克服电场力所做的功，根据电场力的做功特点判断电势能的变化

解答 解：电场力对带正电的小球做负功，则带正电的小球克服电场力做功${W}_{1}=WE•\frac{l}{2}（1-cos60°）=\frac{1}{2}qEl$．电场力对带负电的小球做负功，则带负电的小球克服电场力做功${W}_{1}=WE•\frac{l}{2}（1-cos60°）=\frac{1}{2}qEl$．电场力对小球做负功，故电势能增大
故答案为：$\frac{1}{2}$Eql，都变大

点评 解决本题的关键知道恒力做功与路径无关，与首末位置有关．以及掌握恒力功的公式W=Fscosθ