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如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°),场中有一质...

如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°),场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点.当小球静止时,细线恰好水平.现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中( )
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A.外力所做的功为mgLcotθ
B.带电小球的电势能增加qEL(sinθ+cosθ)
C.带电小球的电势能增加2mgLcotθ
D.外力所做的共为mgLtanθ
对小球进行受力分析可知,小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡;由共点力的平衡可求得电场力的大小; 由功的计算公式可求得小球运动中电场力所做的功;则由电场力做功与电势能的关系可求得电势能的变化;再由动能定理可求得外力所做的功. 【解析】 小球在水平位置静止,由共点力的平衡可知,F电sinθ=mg,则F电=; 小球从最初始位置移到最低点时,电场力所做的功W电=-EqL(cosθ+sinθ),因电场力做负功,故电势能增加,故B正确,C错误; 由动能定理可知,W外+W电+WG=0; W外=-(W电+W电)=EqL(cosθ+sinθ)-mgL=mgcotθ;故A正确,D错误; 故选AB.
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A.U越大,表示C越大,C与U成正比
B.U越大.表示C越大,但是C与U不成正比
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D.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比
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