Question

粒子射入匀强电场的问题

空间存在匀强电场,有一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为-q,质量为m的粒子从O点以速率2v0射入电场,运动到B点时速率为3v0.忽略重力,那么在O、A、B这三点中那点的电势最高？
答案是B点最高，解析是：正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，O点电势较高；负电荷从O到B，速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O高，所以最高。
想问的是：正负电荷都是电场力做正功，都是电势能减小，怎么知道B比O大，O比A大？而且正负电荷穿过电场，2个电荷速度增大电场力就一定做正功吗？（因为正电荷顺电力线移动电势能减小，而负电荷逆电力线移动电势减小，书上说的）正负电荷进入电场不是一个受斥力一个受引力吗？为什么两个电荷的电场力都是做正功？

Answer 1

正负电荷的速度都增加了。动能增大了。根据能力守恒定律。那么它们的电势能都减少了。所电势降低了。以做的都是正功。

正电荷从O到A做的是正功。正电荷是由高电势向低电势运动。所以O比A的电势高。
负电荷从O到B做的是正功。负电荷是由低电势向高电势运动。所以B比O的电势高。
由此可得到电势由低到高是：A→O→B

Answer 2

W=q∆U,q要代入电荷的正负号
针对正电荷来说，W=q(Uo-Ua)>0,Uo>Ua
针对负电荷来说，W=-q(Uo-Ub)>0,Uo<Ub
懂了吗？
速度增大，动能就增大，电势能降低，电场力就做正功。
此题正电荷向着电场线方向运动，负电荷逆着电场线方向，都是电场力与它们运动方向一致，所以做正功。