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-
,两电荷的电势能增加QEL 2
C.电场力作的总功为
,两电荷的电势能减小QEL 2
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
(1-cos60°)=L 2
QEL,电场力对正电荷所受的功W2=QE1 4
(1-cos60°)=L 2
QEL,电场力做的总功为W=W1+W2=1 4
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.1 2
D、由上得到总功W=
QEL,可见,总功与跟转轴位置无关.故D正确.1 2
故选CD