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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在地面上方有一个匀强电场,在该电场中取点O作为圆心,以R=10cm为半径,在竖直平面内做一个圆,圆平面平行于匀强电场的电场线,在O点固定一个电荷量为Q=-5×10-4C的电荷.当把一个质量为m=3g,电荷量为q=2×10-10C带电小球放在圆周上的a点时(a点为圆周上最左的点),它恰好能静止不动,.若将带电小球从a点缓慢移到圆周上最高点b,外力做功W=______J.
答案
小球在a点时,受mg、F、qE三力而平衡时(参看图),应有
qEcosα=mg
qEsinα=F=
kQq
R2

因为a、b都在点电荷Q的电场的等势线上,
所以小球从a→b时库仑力F做功为零.
设所加外力做的功为W,由动能定理得:
W-mgR+qEcosαR-qEsinαR=0
整理得:W=
kQq
R2

代入数据得W=9×10-3J 
故答案为:9×10-3
核心考点
试题【如图所示,在地面上方有一个匀强电场,在该电场中取点O作为圆心,以R=10cm为半径,在竖直平面内做一个圆,圆平面平行于匀强电场的电场线,在O点固定一个电荷量为Q】;主要考察你对电势差与电场强度的关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a点电势比b点高
B.a、b两点的场强方向相同,a点场强比b点大
C.a、b、c三点和无穷远处等电势
D.一个电子在a点无初速释放,则它将沿着异种电荷连线的垂直平分线在c点两侧往复运动

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地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球到地面的高度为h.求:
(1)匀强电场的场强?
(2)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地?
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在静电场中,关于场强、电势和电势能的说法正确的是(  )
A.在电场中,电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能就越大
B.场强的方向就是沿电场线电势降低的方向
C.沿电场线方向电势越来越低,场强越来越小
D.场强和电势都跟电场中是否存在试探电荷无关
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一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知(  )
A.小球所受重力与电场力大小相等
B.小球在b点时的机械能最小
C.小球在d点时的电势能最大
D.小球在c点时的动能最大

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在绝缘水平面上有两个等量异种点电荷+Q和-Q,连线中点为O,以O为中心作一个正方形,四个顶点为a、b、c、d,且ab和cd与两点电荷的连线平行,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.a、b两点的场强相同
B.c、d两点电势相等
C.电子在b点的电势能小于a点的电势能
D.将电子从b经a、c移到d,电场力做功为0

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