如圖所示，在地面上方有一個勻強電場，在該電場中取點O作為圓心，以R=10cm為半徑，在豎直平面內(nèi)做一個圓，圓平面平行于勻強電場的電場線，在O點固定一個電荷量為Q=-5×10-4C的電荷．當把一個質(zhì)量為m=3g，電荷量為q=2×10-10C帶電小球放在圓周上的a點時（a點為圓周上最左的點），它恰好能靜止不動，．若將帶電小球從a點緩慢移到圓周上最高點b，外力做功W=______J．
小球在a點時，受mg、F、qE三力而平衡時（參看圖），應(yīng)有
qEcosα=mg
qEsinα=F=
kQq
R2

因為a、b都在點電荷Q的電場的等勢線上，
所以小球從a→b時庫侖力F做功為零．
設(shè)所加外力做的功為W外，由動能定理得：
W外-mgR+qEcosαR-qEsinαR=0
整理得：W外=
kQq
R2

代入數(shù)據(jù)得W外=9×10-3J　
故答案為：9×10-3
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

將一個帶電量為1×10-6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做功3×10-6J．從B點移到C點，電場力做功5×10-6J，則UAB=______V，UAC=______V．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在勻強電場中，將一電荷量為5×10-5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，如圖所示，則：
（1）在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？
（2）A、B兩點間的電勢差為多少？
（3）該勻強電場的電場強度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點電荷的場源電荷A，其電荷量Q=+4×10-3C，場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達式為φ=k
Q
r
，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到場源電荷A的距離．現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0.4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能的表達式為?p=k
Qq
r
，其中r為q與Q之間的距離．另一質(zhì)量為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運動，它們到達最低點后又向上運動，向上運動到達的最高點為P．（取g=10m/s2，k=9×109N?m2/C2），求
（1）小球C與小球B碰撞前的速度v0的大��？小球B的帶電量q為多少？
（2）小球C與小球B一起向下運動的過程中，最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在絕緣水平面上有兩個等量異種點電荷+Q和-Q，連線中點為O，以O(shè)為中心作一個正方形，四個頂點為a、b、c、d，且ab和cd與兩點電荷的連線平行，如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．a(chǎn)、b兩點的場強相同
B．c、d兩點電勢相等
C．電子在b點的電勢能小于a點的電勢能
D．將電子從b經(jīng)a、c移到d，電場力做功為0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場中某點的電勢為零，則該點的電場強度一定為零
B．電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小
C．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大
D．正電荷從電勢高的點運動到電勢低的點，電勢能一定減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示的勻強電場E=10N/C，矩形abcd的ab邊與電場線平行，且ab=3cm，bc=2cm，ab兩點的電勢差為______V，bc兩點的電勢差為______V．將點電荷q=5C從a點移動到c點，電場力做功________J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長度為l的細線一端固定于O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，整個裝置置于水平向右的勻強電場（電場區(qū)域足夠大）中，當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角為θ=60°．
（1）若將小球拉至O點右方使細線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時，細線的張力為多少？
（2）現(xiàn)將小球拉至O點左方使細線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球第一次運動到O點正下方時的速度大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實線表示勻強電場的電場線．一個帶負電荷的粒子以某一速度射入勻強電場，只在電場力作用下，運動的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點．若a點電勢為φa，b點電勢為φb，則（　�。�
A．場強方向一定向左，且電勢φa＞φb
B．場強方向一定向左，且電勢φa＜φb
C．場強方向一定向右，且電勢φa＜φb
D．場強方向一定向右，且電勢φa＞φb

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