Question

高二物理电磁学

如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，，一根长为L的绝缘杆，两端分别固定着带有电量+q和-q的小球（大小不计），现在让绝缘杆绕中心点O逆时针转动α角，则转动中带点小球克服电场力做功为（ ）。
详细解释解释，谢谢了！

Answer 1

因为垂直于电场线方向运动时电场力是不做功的，所以只要考虑平行于电场线方向的位移就行了。
因为是绕着中心旋转的，所以正电荷与负电荷位移大小相同。
考虑正电荷：转动α后水平方向位移就是s=(1-cosα)*L/2,
因为是逆电场线运动的，所以电场力做负功E*q*s，而负电荷是顺着电场线运动了s距离，电场力也做负功。
所以总共克服电场力做功为2E*q*s=E×q*(1-cosα)*L