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如圖所示,在勻強電場中取一點O作為圓心,以R="10" cm為半徑在豎直面內作一個圓,圓面與勻強電場的電場線平行(電場線未畫出)。在O點固定一個電量為C的帶負電的點電荷Q。現(xiàn)將一個質量m="3" g,電荷量q=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點時,恰好能靜止。若用另一個外力將小球從a點緩慢地移到圓周的最高點b,求這個外力所做的功。(,靜電力恒量)
J。
帶電小球在a點受到Q的庫侖力,代入數據得0. 09 N,帶電小球所受重力G="0." 03 N,所以

小球在a點靜止,設勻強電場對q的作用力為,其受力如圖所示,由平衡條件得

∴電場力
把小球從a點移到b點,負點電荷Q對它不做功,由動能定理得

其中
解得J。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

帶有等量異種電荷的兩個金屬板A和B水平放置,相距為d(d遠小于板的長和寬),一個帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央,處于平衡,油滴的質量為m,帶電量為q,如圖所示。在油滴的正上方距A板d處有另一個質量也為m的帶正電的油滴N,油滴N由靜止釋放后,可以穿過A板上的小孔,進入兩金屬板間與油滴M相碰,并立即結合成大油滴(設在碰撞瞬間不考慮重力、電場力的影響)整個裝置處于真空環(huán)境中,如不計油滴M、N間的庫侖力和萬有引力以及金屬板的厚度,要使油滴N能與M相碰,且結合成大油滴(油滴可視為質點)又不至于與金屬板B相碰。求
(1)兩個金屬板A、B間的電壓是多少?哪一個板的電勢較高?
(2)油滴N所帶電量的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,把電量為-5×10-9C的電荷,從電場中的A點移到B點,其電勢能_________(選填“增大”、“減小”或“不變”);若A點的電勢UA=15V,B點的電勢UB=10V,則此過程中電場力做的功為_________J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,把一帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上,在桌面的另一處放置帶電小球B。現(xiàn)給小球B一個垂直AB連線方向的速度,使其在水平桌面上運動,則( )
A.B球可能沿直線運動
B.A球對B球的庫侖力可能對B球不做功
C.B球的電勢能可能增加
D.B球的電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,AB是電場中的一條直線。電子以某一初速度從A點出發(fā),僅在電場力作用下沿AB運動到B點,其圖象如圖乙所示,關于A、B兩點的電場強度和電勢的關系,下列判斷正確的是( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下圖各種電場中,A、B兩點電勢一定相等的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中的實線為電場線,虛線為等勢線,a、b兩點的電勢?A=-50V,?B=-20V,則a、b連線中點c的電勢?C
應為( 。
A.?C=-35V
B.?C>-35V
C.?C<-35V
D.條件不足,無法判斷?C的高低

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、一Q,虛線是以+Q所在點為圓心、每為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點,其中a、c兩點在x軸上,b、d兩點關于z軸對稱.下列判斷正確的是(   )
A.b、d兩點處的電場強度相同
B.b、d兩點處的電勢相同
C.四個點中c點處的電勢最低
D.將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點,+q的電勢能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

x軸上有兩點電荷Q1Q2,二者之間連線上各點的電勢高低變化如圖曲線所示,選無窮遠處電勢為0,則從圖中可得出
A.兩電荷間連線上的P點電場強度為0
B.Q1Q2可能為同種電荷
C.兩電荷之間連線上各點的場強方向都指向x軸的正方向
D.把一正試探電荷從兩電荷連線上的A點移到B點時,其電勢能先減小后增大

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