问题
问答题
如图1所示，地面上方有匀强电场，取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆，圆平面与电场方向平行。在O点固定电量Q=5×10-4C的负点电荷，将质量为m=3g，电量q=2×10-10C的带电小球放在圆周上的a点时，它恰好静止。若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b时，外力需做多少功？
答案
W外=9×10-3J
小球受mg、F、 qE三力而平衡时（参看图2），应有
∵a、b都在点电荷Q的电场的等势线上，∴小球从a→b时库仑力F做功为零。
设所加外力做的功为W外，由W=△Ek
得W外－mgR+qEcosαR－qEsinαR=0
代入数据得W外=9×10-3J