一質(zhì)量為1g的帶正電小球,在某豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由靜止釋放,當(dāng)小球下落10m時(shí),速度為10m/s.
(1)求電場(chǎng)力對(duì)小球做的功及小球的電勢(shì)能變化.
(2)若小球帶電荷量為5×10-4C,則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少?方向如何?(g取10m/s2)
(1)小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中重力與電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定理得:
mgh+W=mv2?0代入數(shù)據(jù)得:
W=mv2?mgh=×0.001×102?0.001×10×10=?0.05J
小球的電勢(shì)能增大0.05J
(2)電場(chǎng)力做功:W=qEh
所以:
E===?10N/C
負(fù)號(hào)表示與運(yùn)動(dòng)的方向相反,即向上.
答:(1)求電場(chǎng)力對(duì)小球做的功是-0.05J,小球的電勢(shì)能增大0.05J.
(2)若小球帶電荷量為5×10
-4C,則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10N/C,方向向上.