如圖所示,質量可忽略的絕緣細杆做成正方體框架,邊長為a,框架的每個頂點固定著一個帶電荷量為+q,質量為m的小球...
問題詳情:
如圖所示,質量可忽略的絕緣細杆做成正方體框架,邊長為a,框架的每個頂點固定著一個帶電荷量為+q,質量為m的小球,將這個框架靜止放在足夠粗糙的水平面上,水平面上方有水平向右的勻強電場,場強為E,下列說法正確的是
A.立方體中心位置處電場強度為零
B.上方四個小球受到的電場力的合力均相同
C.若以右下底邊為軸把這個立方體向右側翻轉90°,系統電勢能減少了6qEa
D.若以右下底邊為軸把這個立方體向右側翻轉90°,系統電勢能減少了8qEa
【回答】
D
【解析】
A.根據對稱*可知,八個帶正電的小球在立方體中心位置處產生的合電場強度為零,則此位置處的場強只等於勻強電場的場強E,選項A錯誤;
B.上方的右邊兩個小球受到的電場力的合力相同,上方的左邊兩個小球受到的電場力的合力相同,但是與右邊兩個小球受到的電場力不同,選項B錯誤;
CD.若以右下底邊為軸把這個立方體向右側翻轉90°,則電場力對右上方兩球做功為2qEa;對左上方兩個球做功2qE∙2a;對左下方兩球做功2qEa;,則共做功為8qEa,即系統電勢能減少了8qEa,選項D正確,C錯誤;
故選D。
知識點:電場 電場強度
題型:選擇題
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