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        1. 如圖所示,在地面上方有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),在該電場(chǎng)中取點(diǎn)O作為圓心,以R=10cm為半徑,在豎直平面內(nèi)做一個(gè)圓,圓平面平行于勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,在O點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為Q=-5×10-4C的電荷.當(dāng)把一個(gè)質(zhì)量為m=3g,電荷量為q=2×10-10C帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)(a點(diǎn)為圓周上最左的點(diǎn)),它恰好能靜止不動(dòng),.若將帶電小球從a點(diǎn)緩慢移到圓周上最高點(diǎn)b,外力做功W=______J.
          小球在a點(diǎn)時(shí),受mg、F、qE三力而平衡時(shí)(參看圖),應(yīng)有
          qEcosα=mg
          qEsinα=F=
          kQq
          R2

          因?yàn)閍、b都在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)的等勢(shì)線上,
          所以小球從a→b時(shí)庫侖力F做功為零.
          設(shè)所加外力做的功為W,由動(dòng)能定理得:
          W-mgR+qEcosαR-qEsinαR=0
          整理得:W=
          kQq
          R2

          代入數(shù)據(jù)得W=9×10-3J 
          故答案為:9×10-3
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

          將一個(gè)帶電量為1×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功3×10-6J.從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功5×10-6J,則UAB=______V,UAC=______V.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為5×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.1J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角,如圖所示,則:
          (1)在電荷由A移到B的過程中,電場(chǎng)力做了多少功?
          (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?
          (3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖所示,一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A,其電荷量Q=+4×10-3C,場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為φ=k
          Q
          r
          ,其中k為靜電力恒量,r為空間某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷A的距離.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電的小球B,它與A球間的距離為a=0.4m,此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能的表達(dá)式為?p=k
          Qq
          r
          ,其中r為q與Q之間的距離.另一質(zhì)量為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P.(取g=10m/s2,k=9×109N?m2/C2),求
          (1)小球C與小球B碰撞前的速度v0的大?小球B的帶電量q為多少?
          (2)小球C與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中,最大速度為多少?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          在絕緣水平面上有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,連線中點(diǎn)為O,以O(shè)為中心作一個(gè)正方形,四個(gè)頂點(diǎn)為a、b、c、d,且ab和cd與兩點(diǎn)電荷的連線平行,如圖所示,則下列說法正確的是( 。
          A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
          B.c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等
          C.電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于a點(diǎn)的電勢(shì)能
          D.將電子從b經(jīng)a、c移到d,電場(chǎng)力做功為0

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          關(guān)于靜電場(chǎng)下列說法中正確的是(  )
          A.在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
          B.電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小
          C.根據(jù)公式U=Ed知,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離越大,電勢(shì)差就越大
          D.正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn),電勢(shì)能一定減少

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

          如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=10N/C,矩形abcd的ab邊與電場(chǎng)線平行,且ab=3cm,bc=2cm,ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V,bc兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V.將點(diǎn)電荷q=5C從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功________J.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖所示,長(zhǎng)度為l的細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球,整個(gè)裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)區(qū)域足夠大)中,當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°.
          (1)若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放,則小球的速度最大時(shí),細(xì)線的張力為多少?
          (2)現(xiàn)將小球拉至O點(diǎn)左方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放,則小球第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小為多少?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線.一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng),只在電場(chǎng)力作用下,運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢(shì)為φa,b點(diǎn)電勢(shì)為φb,則( 。
          A.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左,且電勢(shì)φa>φb
          B.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左,且電勢(shì)φa<φb
          C.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右,且電勢(shì)φa<φb
          D.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右,且電勢(shì)φa>φb

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          同步練習(xí)冊(cè)答案