如圖所示,在勻強(qiáng)電場中取一點O作為圓心,以R=10cm為半徑在豎直面內(nèi)作一個圓,圓面與勻強(qiáng)電場的電場線平行(電場線未畫出).在O點固定一個電量為Q=5×10-4 C的帶負(fù)電的點電荷.現(xiàn)將一個質(zhì)量m=3g、電量q=2×10-10 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.

【答案】分析:根據(jù)庫侖定律可求得庫侖力,得出庫侖力與重力的關(guān)系,由平衡條件可得出勻強(qiáng)電場對電荷的電場力,根據(jù)動能定理,即可求解.
解答:解:
帶電小球在a點受到Q的庫侖力FQ,
代入數(shù)據(jù)算得
FQ=0.09N
帶電小球所受重力  G=0.03N  
所以            FQ=3G     
小球在a點靜止,設(shè)勻強(qiáng)電場對q的作用力為FE,其受力如圖所示,
由平衡條件得
∴電場力 FE=G
把小球從a點移到b點,負(fù)點電荷Q對它不做功,
由動能定理得
W-GR-FEcosα?R+FEsinα?R=0 
其中  cosα==
sinα==
解得   W=3GR=9×10-3 J
答:這個外力所做的功9×10-3 J.
點評:考查庫侖定律、動能定理、受力平衡方程等規(guī)律的應(yīng)用,掌握受力分析的方法與平行四邊形定則,注意電場力與庫侖力的方向.
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如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點,a、b相距 4cm,b、c相距10cm.將一個帶電荷量為2×10-8C 的電荷從a點移到b點時,電場力做功為4×10-6 J.將此電荷從b點移到c點時電場力做功為
5×10-6
5×10-6
 J,a、c間電勢差為
450
450
V.

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如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,有邊長為2Cm的等邊三角形ABC,三角形所在平面與勻強(qiáng)電場平面重合,其中O點為該三角形的中心,各點電勢分別為?A=2V,?B=4V,?C=6V,下列說法正確的是( 。

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(1)電荷由A移到B的過程中,電場力所做的功WAB
(2)A、B兩點間的電勢差UAB
(3)該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E.

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如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,有一以O(shè)為圓心,r為半徑的圓,ab和cd為該圓2條相互垂直的直徑.現(xiàn)于O點固定一電量為Q的正點電荷(認(rèn)為該點電荷未影響產(chǎn)生原勻強(qiáng)電場的電荷分布).將一電量為q的負(fù)檢驗電荷放于d點恰能平衡(不考慮重力).現(xiàn)將該檢驗電荷沿圓周移動,則( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,一電荷量為q=5.0×10-10C的正電荷,由a點移到b點和由a點移到c點,電場力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三點的連線組成直角三角形,ab=20cm,θ=37°,則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為
 
v/m,電場強(qiáng)度的方向為
 
(COS37°=0.8).

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