Question

如圖所示，A、B兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電量分別為+q和-q，兩球間用絕緣細(xì)線(xiàn)連接，A球又用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上，細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)均為L(zhǎng)．現(xiàn)在兩球所在的空間加上一方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=

mg

q

，由于有空氣阻力，A、B兩球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置，則在這個(gè)過(guò)程中，兩個(gè)小球（　　）

• A．總重力勢(shì)能增加了

  2- 2

  2

  mgL
• B．總重力勢(shì)能增加了

  2

  2

  mgL
• C．總電勢(shì)能減少了

  2- 2

  2

  mgL
• D．總電勢(shì)能減少了

  2

  2

  mgL

Answer 1

分析：加上電場(chǎng)后B球向左運(yùn)動(dòng)，達(dá)到平衡后，對(duì)整體由平衡條件得知，A球不動(dòng)，B球向左偏轉(zhuǎn)45°，上升的高度為h=L（1-cos45°），即可求出重力勢(shì)能的增加量和電勢(shì)能的變化量．

解答：解：
A、B加上電場(chǎng)后B球向左運(yùn)動(dòng)，達(dá)到平衡后，由于qE=mg，由平衡條件對(duì)整體研究可知，A球不動(dòng)，B球向左偏轉(zhuǎn)45°，上升的高度為h=L（1-cos45°），則總重力勢(shì)能增加了△E_P=mgh=

2- 2

2

mgL．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、D、B球沿電場(chǎng)力方向移動(dòng)的距離為d=

2

2

L，則總電勢(shì)能減少了qEd=

2

2

mgL．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選AD

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是確定平衡后兩球的位置，再根據(jù)重力做功和電場(chǎng)力做功，研究重力勢(shì)能和電勢(shì)能的變化．