Question

如圖所示，一正電荷在電場中受電場力作用沿一圓弧ab運動，已知電荷的電量為q，質量為m（重力不計），ab弧長為s，電荷在a、b兩點時的速度大小均為v，且它們方向間的夾角為θ，則（ ）

A．該電場的場強方向指向弧ab的圓心
B．a、b兩點的場強大小等于mv²θ/sq
C．a、b兩點的電勢相等
D．電荷在a點受到的電場力與在b點所受的電場力相同

Answer 1

【答案】分析：電荷運動過程中速率不變，故電場力提供向心力，所以電場力指向圓心，故場強的方向始終指向圓心；由于電荷從a運動到b的過程中電場力不做功，故a、b兩點的電勢差為0．
解答：解：A、由于電荷運動過程中速率不變，故電場力提供向心力，所以電場力指向圓心，故場強的方向指向圓心，故A正確；
B、電荷q做勻速圓周運動，電場力提供向心力，故：qE=m；
由于S=Rθ；
故E=，故B正確；
C、由于在a、b兩點電荷的速度大小相同，故在從a運動到b的過程中電場力不做功，根據W=qU可知a、b兩點的電勢差為0，故兩點的電勢相等，故C正確；
D、由于電荷運動過程中速率不變，故電場力提供向心力，所以電場力指向圓心，方向不同，故D錯誤；
故選ABC．
點評：如果物體的速率不變，那么合外力對物體所做的功為0，由于合外力不為0，故合外力只能給物體提供向心力，這是我們解決此類問題的突破口．