Question

如图所示，在匀强电场中取一点O作为圆心，以R=10 cm为半径在竖直面内作一个圆，圆面与匀强电场的电场线平行（电场线未画出）。在O点固定一个电量为C的带负电的点电荷Q。现将一个质量m=3 g，电荷量q=C的带正电小球，放置在圆周上与圆心在同一水平线上的a点时，恰好能静止。若用另一个外力将小球从a点缓慢地移到圆周的最高点b，求这个外力所做的功。(，静电力恒量)

Answer 1

J。

解析:

带电小球在a点受到Q的库仑力为，代入数据得0. 09 N，带电小球所受重力G=0. 03 N，所以

小球在a点静止，设匀强电场对q的作用力为，其受力如图所示，由平衡条件得

∴电场力

把小球从a点移到b点，负点电荷Q对它不做功，由动能定理得

其中

解得J。