Question

如圖所示，在勻強電場中取一點O作為圓心，以R=10 cm為半徑在豎直面內作一個圓，圓面與勻強電場的電場線平行（電場線未畫出）。在O點固定一個電量為C的帶負電的點電荷Q。現將一個質量m=3 g，電荷量q=C的帶正電小球，放置在圓周上與圓心在同一水平線上的a點時，恰好能靜止。若用另一個外力將小球從a點緩慢地移到圓周的最高點b，求這個外力所做的功。(，靜電力恒量)

Answer 1

J。

解析:

帶電小球在a點受到Q的庫侖力為，代入數據得0. 09 N，帶電小球所受重力G=0. 03 N，所以

小球在a點靜止，設勻強電場對q的作用力為，其受力如圖所示，由平衡條件得

∴電場力

把小球從a點移到b點，負點電荷Q對它不做功，由動能定理得

其中

解得J。