问题 多选题

如图,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是(  )

A.电场力不作功,两电荷电势能不变

B.电场力作的总功为-

QEL
2
,两电荷的电势能增加

C.电场力作的总功为

QEL
2
,两电荷的电势能减小

D.电场力做的总功大小跟转轴位置无关

答案

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.

B、C,电场力对正电荷所受的功W1=QE

L
2
(1-cos60°)=
1
4
QEL,电场力对正电荷所受的功W2=QE
L
2
(1-cos60°)=
1
4
QEL,电场力做的总功为W=W1+W2=
1
2
QEL.由于电场力做正功,两个电荷的电势能减少.故B错误,C正确.

D、由上得到总功W=

1
2
QEL,可见,总功与跟转轴位置无关.故D正确.

故选CD

选择题
单项选择题 B1型题