Question

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中取一點(diǎn)O作為圓心，以R="10" cm為半徑在豎直面內(nèi)作一個(gè)圓，圓面與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行（電場(chǎng)線未畫出）。在O點(diǎn)固定一個(gè)電量為C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)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(diǎn)時(shí)，恰好能靜止。若用另一個(gè)外力將小球從a點(diǎn)緩慢地移到圓周的最高點(diǎn)b，求這個(gè)外力所做的功。(，靜電力恒量)

Answer 1

J。

帶電小球在a點(diǎn)受到Q的庫(kù)侖力為，代入數(shù)據(jù)得0. 09 N，帶電小球所受重力G="0." 03 N，所以

小球在a點(diǎn)靜止，設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)q的作用力為，其受力如圖所示，由平衡條件得

∴電場(chǎng)力
把小球從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，負(fù)點(diǎn)電荷Q對(duì)它不做功，由動(dòng)能定理得

其中
解得J。