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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.外力所做的功为mgLtanθ
C.带电小球的电势能增加 2mgLcotθ
D.带电小球的电势能增加 qEL( sinθ+cosθ)
先求出电场力大小:当小球静止时,细线恰好水平,由平衡条件求出电场力大小和方向.用外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点的过程中,动能的变化量为零,根据动能定理求解外力做功.求得电场力做功,分析电势能的变化. 【解析】 A、B设小球所受的电场力大小为F.当小球静止时,细线恰好水平,由平衡条件得:Fsinθ=mg,得F=.① 用外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点的过程中,小球沿电场线方向移动的距离为L(cosθ+sinθ),小球动能变化量为零,根据动能定理得     W+mgL-FL(cosθ+sinθ)=0,② 由①②联立得,外力做功为  W=mgLcotθ.故A正确,B错误. C、D电场力做功为W电=-FL(cosθ+sinθ)=-•L(cosθ+sinθ)=-qEL( sinθ+cosθ),则小球的电势能增加 qEL( sinθ+cosθ).故C错误,D正确. 故选AD
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B.U越大.表示C越大,但是C与U不成正比
C.U越大,表示C越小,C与U成反比
D.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比
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