Question

在一个未知的电场中，今从离地面高为h=1m处的A点将一个质量为m=2.0×10^-5kg、带电量为q=5.0×10^-8C 的小球以大小为v₀=4m/s的初速度抛向空中，并以大小为v=5m/s的速度落向地面上的B点．求：
（1）这一过程中，电场力对小球所做的功W；
（2）电场中A、B两点间的电势差U_AB．

Answer 1

分析：（1）对小球抛出到落地为研究过程，运用动能定理求出电场力对小球做的功．
（2）根据W_AB=qU_AB求出电场中A、B两点间的电势差．

解答：解：（1）根据动能定理得，mgh+WAB=

1

2

mvB2-

1

2

mvA2
代入数据解得：WAB=-1.1×10-4J．
故这一过程中，电场力对小球所做的功为-1.1×10^-4J．
（2）根据W_AB=qU_AB得，
UAB=

WAB

q

=

-1.1×10-4

5×10-8

V=-2200V．
故电场中A、B两点间的电势差为-2200V．

点评：运用动能定理解题关键是合适地选取研究的过程，分析在该过程中有哪些力做功．