如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中取一點(diǎn)O作為圓心，以R=10cm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(huà)出）．在O點(diǎn)固定一個(gè)電量為Q=5×10-4 C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷．現(xiàn)將一個(gè)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(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．

【答案】分析：根據(jù)庫(kù)侖定律可求得庫(kù)侖力，得出庫(kù)侖力與重力的關(guān)系，由平衡條件可得出勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)電荷的電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求解．
解答：解：
帶電小球在a點(diǎn)受到Q的庫(kù)侖力FQ為，
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(diǎn)靜止，設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)q的作用力為FE，其受力如圖所示，
由平衡條件得
∴電場(chǎng)力 FE=G
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
W-GR-FEcosα?R+FEsinα?R=0 
其中  cosα==
sinα==
解得   W=3GR=9×10-3 J
答：這個(gè)外力所做的功9×10-3 J．
點(diǎn)評(píng)：考查庫(kù)侖定律、動(dòng)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(chǎng)力與庫(kù)侖力的方向．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距 4cm，b、c相距10cm．將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C 的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6 J．將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為
5×10-6
5×10-6
 J，a、c間電勢(shì)差為
450
450
V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有邊長(zhǎng)為2Cm的等邊三角形ABC，三角形所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)平面重合，其中O點(diǎn)為該三角形的中心，各點(diǎn)電勢(shì)分別為?A=2V，?B=4V，?C=6V，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為4×10-5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為0.4m，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，求：
（1）電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功WAB；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷（認(rèn)為該點(diǎn)電荷未影響產(chǎn)生原勻強(qiáng)電場(chǎng)的電荷分布）．將一電量為q的負(fù)檢驗(yàn)電荷放于d點(diǎn)恰能平衡（不考慮重力）．現(xiàn)將該檢驗(yàn)電荷沿圓周移動(dòng)，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

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