题目内容

【题目】如图所示,一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是(  )

A.电场力不做功,两电荷电势能不变

B.电场力做的总功为,两电荷的电势能增加

C.电场力做的总功为,两电荷的电势能减少

D.电场力做总功的大小跟转轴位置有关

【答案】C

【解析】

A+Q所受电场力水平向右,-Q所受电场力水平向左,当杆沿顺时针方向转过60°时,电场力对两个电荷都做正功,两电荷的电势能都减小。故A错误;

BCD.电场力对正电荷所受的功:

W1=QEl11-cos60°

电场力对负电荷所受的功:

W2= QEl21-cos60°

电场力做的总功为:

W=W1+W2=QEl

由于电场力做正功,所以两个电荷的电势能减少,由以上分析可判断电场力做总功的大小跟转轴位置无关,故BD错误,C正确;

故选C

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