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在场强为4×105 V/m?的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图2-1-2所示.已知AB间距离为20 cm，AB连线与电场线成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化.

图2-1-2

解析：在匀强电场中电场力为F=Qe  沿电场力方向的位移为lcosθ

电场力对质子做的功为：

W=qElcosθ=1.6×10-19×4×105×0.2× J=1.25×10 -14 J

质子电势能减小了1.25×10-14 J.

答案：1.25×10-14 J   减小了   1.25×10-14 J

练习册系列答案
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在场强为4×105 V/m的匀强电场中,一质子从A点移动到B点,如图2-1-5所示.已知AB间距离为20  cm,AB连线与电场线成30°夹角,求电场力做的功以及质子电势能的变化.

图2-1-5

如图所示，一根长L＝1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105 N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10一6 C，质量m＝1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2／C2，取g＝l0 m/s2)

（1）小球B开始运动时的加速度为多大？

（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？

（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.6l m时，速度为v＝1.0 m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

如图所示，一根长L＝1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E = 1.0×105 N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q = +4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q= +1.0×10一6 C，质量m = 1.0×10一2 kg．现将小球从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．（静电力常量k = 9.0×109 N·m2／C2，取g＝l0 m/s2)

（1）小球B开始运动时的加速度为多大？

（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？

（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.6l m时，速度为

v＝1.0 m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

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在场强为4×105 V/m的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图1-4-10所示．已知AB间距离为20 cm，AB连线与电场线成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化．

图1-4-10

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