Question

15．如圖在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶正電的小球（不計(jì)重力）在恒力F作用下沿虛線從A點(diǎn)勻速運(yùn)動到B點(diǎn)．已知力F和AB間的夾角θ，點(diǎn)A、B間的距離為d，小球帶電q，則下列結(jié)論正確的是（　�。� 
①場強(qiáng)大小為E=$\frac{Fcosθ}{q}$
②A、B兩點(diǎn)間的電勢差為$\frac{-Fdcosθ}{q}$
③帶電小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電勢能增加了Fdcosθ
④若帶電小球從B點(diǎn)向A點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，則F必須反向．

• A． ①②
• B． ①③
• C． ②③
• D． ③④

Answer 1

分析 小球只受到拉力F與電場力，做勻速直線運(yùn)動，所以它受到的合力為0，拉力與電場力是一對平衡力．再根據(jù)電場力做功的特點(diǎn)求出其他的物理量．根據(jù)功能關(guān)系求電勢能的增加量．

解答 解：①由題意可知，小球只受到恒力F與電場力，做勻速直線運(yùn)動，合力為0，則恒力F與電場力是一對平衡力．所以電場力的大小也是F，方向與恒力F的方向相反．即有qE=F，則得E=$\frac{F}{q}$．故①錯誤．
②從A到B的過程，電場力做功的大�。篧=-F•dcosθ．則AB兩點(diǎn)的電勢差為：U=$\frac{W}{q}$=$\frac{-Fdcosθ}{q}$，故②正確．
③從A到B的過程，電場力做負(fù)功，電勢能增加，大小為F•dcosθ，故③正確．
④要使帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動，合力仍為0，電場力不變，故F的大小和方向都不變．故④錯誤．
故選：C

點(diǎn)評 對小球進(jìn)行正確的受力分析，得出拉力與電場力是一對平衡力是解決該題的關(guān)鍵．要注意電場力做功與恒力F做功符號的不同．