Question

真空中固定兩個等量（電量為Q）異種點電荷A、B，A帶負電，B帶正電，距離為d，它們產(chǎn)生的電場在很遠處的電勢為零．豎直虛線為AB的垂直平分線．兩個帶等量（電量為q）異種電荷的小球用一根絕緣剛性輕桿相連，桿長為L，且L＜d，現(xiàn)將兩個小球從很遠處移到圖中I所示位置（過程1），接著使用細桿繞其中心逆時針轉(zhuǎn)過90°（過程2），再平移到圖中II所示位置（過程3）．以W₁、W₂、W₃分別表示上述三個過程中電場力對兩個小球做功和，則（　　）

A．W1＞0，W2＜0，W3=0	B．W1＜0，W2=0，W3＞0
C．W1=0，W2＞0，W3=0	D．W1=0，W2＞0，W3＞0

Answer 1

兩個小球從很遠處移到圖中I所示位置（過程1），電場力對兩個小球，一個做正功，一個做負功，由于L與移動的位移比較，可忽略，所以正負功大小相等．所以W₁=0．
   接著使用細桿繞其中心逆時針轉(zhuǎn)過90°（過程2），中垂線上是等勢線，且電勢為0，中垂線右邊電勢高，左邊電勢低，負電小球電勢能降低，可知電場力做正功，正電小球電勢能降低，可知電場力也做正功．所以W₂＞0．
   再平移到圖中II所示位置（過程3），兩個小球受到A、B兩個點電荷庫侖力的合力與速度的夾角為銳角，可知電場力對兩個小球都做正功．所以W₃＞0．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．