题目

一质量为1g的带正电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放，当小球下落10m时，速度为10m/s．
（1）求电场力对小球做的功及小球的电势能变化．
（2）若小球带电荷量为5×10^-4C，则此电场的电场强度大小为多少？方向如何？（g取10m/s²）

提问时间：2020-11-25

答案

（1）小球向下运动的过程中重力与电场力做功，由动能定理得：mgh+W＝

1

2

mv2−0
代入数据得：W＝

1

2

mv2−mgh＝

1

2

×0.001×102−0.001×10×10＝−0.05J
小球的电势能增大0.05J
（2）电场力做功：W=qEh
所以：E＝

W

qh

＝

−0.05

5×10−4×10

＝−10N/C
负号表示与运动的方向相反，即向上．
答：（1）求电场力对小球做的功是-0.05J，小球的电势能增大0.05J．
（2）若小球带电荷量为5×10^-4C，则此电场的电场强度大小为10N/C，方向向上．