Question

【題目】一根輕質桿長為2l，可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內自由轉動，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質量均為m，帶電量分別為＋q和－q，整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中．現將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉動到豎直位置A、B兩點，設A、B間電勢差為U，該過程中(　　)

A. 小球2受到的電場力減小

B. 小球1電勢能減少了Uq

C. 小球1、2的機械能總和增加了Uq＋mgl

D. 小球1、2的動能總和增加了Uq

Answer 1

【答案】D

【解析】A、由圖可知，將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉動到豎直位置A、B兩點，小球2位置的電場線變密，電場強度變大，故小球2受到的電場力增大，故A錯誤；

B、根據，小球1前后位置電勢差小于，所以小球1的電勢能減少量小于，故B錯誤；

CD、對于小球1、2，作為整體，重力勢能不變，電場力做功，根據動能定理可知小球1、2的動能總和增加了，所以小球1、2的機械能總和增加了，故C錯誤，D正確；

故選D。