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一点电荷Q=-5×10-4C置于匀强电场中的O点,以O为圆心在竖直平面内画一半径为R=10cm的圆,该圆与匀强电场的电场线平行,如图.一个质量m=3g,电量q=2×10-10C的点电荷放在圆上与O点等高的a点时,恰好静
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问题描述:

一点电荷Q=-5×10-4C置于匀强电场中的O点,以O为圆心在竖直平面内画一半径为R=10cm的圆,

该圆与匀强电场的电场线平行,如图.一个质量m=3g,电量q=2×10-10C的点电荷放在圆上与O点等高的a点时,恰好静止不动.①求匀强电场电场线与Oa的夹角?②若将带电小球从a缓慢的移动到圆上最高点b时,外力需做功多少?

黄瑾瑜回答:
  恰好静止,则a点处合力为0.分析可知该小球带负电,受力分析得:   Fcosα=mg   Fsinα=F库(利用公式计算)   α是与竖直方向夹角.   a运动到b,且是缓慢,说明速度变化为0   且这一过程中库伦力不做功,始终与位移垂直.   W-mgR(重力做负功)+qEcosαR(竖直方向做正功)-qEsinαR(水平方向做负功)=0-0
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