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

Question

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?

Answer 1

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