如圖1所示，地面上方有勻強電場，取場中一點O為圓心在豎直面內(nèi)作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場方向平行。在O點固定電量Q=5×10-4C的負點電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=2×10-10C的帶電小球放在圓周上的a點時，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點緩慢移至圓周最高點b時，外力需做多少功？

W外=9×10-3J


解析:

小球受mg、F、 qE三力而平衡時（參看圖2），應有

　　

　

　　∵a、b都在點電荷Q的電場的等勢線上，∴小球從a→b時庫侖力F做功為零。

　　設所加外力做的功為W外，由W=△Ek

　　得W外－mgR+qEcosαR－qEsinαR=0

　　      代入數(shù)據(jù)得W外=9×10-3J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1所示，桿OA長為R，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，其端點A系著一跨過定滑輪B、C的不可伸長的輕繩，繩的另一端系一物塊M．滑輪的半徑可忽略，B在O的正上方，OB之間的距離為H．某一時刻，當繩的BA段與OB之間的夾角為α時，桿的角速度為ω，求此時物塊M的速率Vm．
（2）一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面．如圖2所示，云層底面高h，探照燈以勻角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）設a是地球赤道上一棟建筑，b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運動、距地面9.6×106m的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，則b衛(wèi)星的運動周期T=
5.56
5.56
h；如果某一時刻b、c剛好位于a的正上方（如圖1所示），經(jīng)48h，a、b、c的大致位置是圖2中的
B
B
．
（取地球半徑R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=
10
）                                              
（2）有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的動量改變了△PB=-5kgm/s，則碰撞后A球的動量為PA/=
25
25
kgm/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA：vB=
8：15
8：15
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個可視為質(zhì)點的小球從水平地面的上方由靜止釋放，物體下落至碰地后第一次豎直反彈上升到最高點過程的加速度-時間圖象如圖1所示．碰地時間很短，可忽略不計．精英家教網(wǎng)
求：（1）試在圖2中畫出1.5s內(nèi)物體運動的v-t圖象（只畫圖，不要求寫計算過程）；
（2）與地面碰撞過程中的速度改變△v及1.5s內(nèi)物體的位移．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）設a是地球赤道上一棟建筑，b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運動、距地面9.6×106m的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，則b衛(wèi)星的運動周期T=______h；如果某一時刻b、c剛好位于a的正上方（如圖1所示），經(jīng)48h，a、b、c的大致位置是圖2中的______．
（取地球半徑R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=
10
）                                              
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（2）有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的動量改變了△PB=-5kgm/s，則碰撞后A球的動量為PA/=______kgm/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA：vB=______．

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