請問各位物理大神,這道題所涉及的物理情境下,帶電小球在轉動過程中可以實現加速,每轉一圈小球能量都增加?

時間 2021-06-02 22:39:22

1樓:阮之復興

重力勢能和靜電勢能都是狀態函式。也就是說,從A點到B點的勢能變化為E的話,那麼從B點到A點的勢能變化一定是-E。跟小球從什麼路徑走無關。

還有,平行板之間的電場是均勻變化的直線電場這沒有錯,但這並不是說平行板的邊界以外沒有電場。平行板邊界之外也有電場線,只是畫出來就超綱了。

2樓:HumJ

不仔細想想,怕是真的是永動機,但是

左半段,重力做負功,右半段,重力做正功

上半段,電場力不做功,下半段,電場力做正功mg=qe,重力=電場力,所以上圖每個+-號代表了相同的能量數量E也就是說,每轉一圈,球得到了2E的能量

看上去確實是永動機,但是

小球帶電,每次通過電場,電場使其加速,也就是說,小球吸收了一部分電場的能量,

如果不補充這部分能量,電場就會減弱

(此電場可以視作理想平板電容器的邊緣部分左側負極板,右側正極板。當小球在其內部移動,實際上形成了乙個電流,此電流從右側流向左側。也就是說,小球使電容漏電!

所以小球每轉一圈,電容中的電能就漏給了小球一點變成它的動能,如果沒有補充,電容電壓將下降,也就導致電場場強下降。電場場強不變,說明有外界在向內補充能量

)所以,小球之所以能夠越來越快,是因為小球被加速時,外界在向系統內輸入電場能以維持電場的穩定

3樓:賈明子

麥克斯韋方程告訴我們,在靜電場的情況下,電場的旋度為零,也就是說任何電荷在電場中行走乙個閉合迴路,電場做功為零。圖中這樣的電場實際中是不存在的。

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