11.A、B網(wǎng)點(diǎn)電荷分別帶16Q和-4Q的電荷,固定在相距為L的位置上,現(xiàn)要放入一電荷C,使A、B、C三個電荷受到的靜電力均為零.問:
(1)C電荷帶什么電?
(2)C電荷的電量和放在什么位置?

分析 由于A處放一電荷量為16Q的正點(diǎn)電荷,B處放一電荷量為-4Q的負(fù)點(diǎn)電荷,根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引,要使整個系統(tǒng)在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài),對C電荷受力分析,確保C受到A、B兩電荷的力方向相反,同理去判定A和B點(diǎn)電荷的受力情況,最終判斷C電荷的所的位置.

解答 解:依據(jù)庫侖定律,結(jié)合使A、B、C三個電荷受到的靜電力均為零,則C應(yīng)放在B的右側(cè),且?guī)д姡拍軡M足A、B同時處于平衡,C同時也平衡.
設(shè)點(diǎn)電荷C置于B的右側(cè)且距離B為x,帶電荷為+q,
因A處于平衡,則由庫侖定律可知:k$\frac{16Qq}{(L+x)^{2}}$=k$\frac{16Q•4Q}{{L}^{2}}$,
因B處于平衡,則有:$\frac{4Qq}{{x}^{2}}$=k$\frac{16Q•4Q}{{L}^{2}}$,
聯(lián)立方程解得:q=16Q 
所以有:x=L 
答:(1)C電荷帶正電;
(2)C電荷的電量16Q和放在距B右側(cè)L處的位置.

點(diǎn)評 我們可以去嘗試假設(shè)C放帶正電或負(fù)電,它應(yīng)該放在什么地方,能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).不行再繼續(xù)判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,空間存在有界的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,磁場的上下邊界水平,寬度為L;一邊長為L的正方形線框自磁場邊界上方某處自由下落,線框自開始進(jìn)入磁場區(qū)域到全部離開磁場區(qū)域的過程中,下列關(guān)于線框速度和感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能正確的是(線框下落過程中始終在同一豎直平面內(nèi),且底邊保持與磁場邊界平行)( 。
A.B.C.D.

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7.第谷、開普勒等人對行星運(yùn)動的研究漫長而曲折,牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上,得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一萬有引力定律.下列有關(guān)萬有引力定律的說法中正確的是( 。
A.開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓
B.太陽與行星之間引力的規(guī)律不適用于行星與它的衛(wèi)星
C.卡文迪許利用實驗較為準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值
D.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律的知識

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,光滑的桌面高h(yuǎn)=5m,桌面上有兩個質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg小球A、B,它們之間有一個壓縮的輕彈簧(彈簧長度很短、與兩小球沒有拴接),B球通過一個繃直的豎直輕繩L=0.5m掛在O點(diǎn).現(xiàn)靜止釋放兩小球,已知B球以后恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動.不計空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)小球A落地時距桌面邊緣的水平位移x
(2)最初彈簧貯存的彈性勢能Ep

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6.如圖所示,AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道,其末端(B端)切線水平,且距水平地面的高度也為R; 1、2兩小滑塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧.兩滑塊從圓弧形軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點(diǎn)時,拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)A.已知R=0.45m,滑塊1的質(zhì)量m1=0.16kg,滑塊2的質(zhì)量m2=0.04kg,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)兩滑塊一起運(yùn)動到圓弧形軌道最低點(diǎn)細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大;
(2)在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能;
(3)滑塊2的落地點(diǎn)與滑塊1的落地點(diǎn)之間的距離.

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16.圖中三條平行等距的直虛線表示電場中的三個等勢面,電勢值分別為10V、20V、30V,實線表示一帶負(fù)電的粒子在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來說(  )
A.粒子必先過a,再到b,然后到cB.粒子在三點(diǎn)的受力Fa=Fb=Fc
C.粒子在三點(diǎn)的動能大小為Eb>Ea>EcD.粒子在三點(diǎn)的動能大小為Ec>Ea>Eb

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3.如圖所示,懸掛在小車頂棚上的小球偏離豎直方向θ角,則小車的運(yùn)動正確的是(  )
A.可能向右加速運(yùn)動B.可能向左減速運(yùn)動
C.加速度大小等于gcotθD.加速度大小等于gtanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖甲所示,豎直虛線MN、PQ間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,MN左側(cè)有水平的平行金屬板,板的右端緊靠虛線MN,在兩板的電極E、F上加上如圖乙所示的電壓,在板的左端沿兩板的中線不斷地射入質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子,粒子的速度均為v0,側(cè)移最大的粒子剛好從板的右側(cè)邊緣射入磁場,兩板長為L,若$\frac{L}{v_0}$遠(yuǎn)大于T,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,U0=$\frac{mv_0^2}{3q}$不計粒子的重力,求:

(1)兩板間的距離d為多少?
(2)要使所有粒子均不能從邊界PQ射出磁場,PQ、MN間的距離至少多大?
(3)若將下板下移$(\sqrt{3}-1)d$,則所有粒子進(jìn)入磁場后,要使所有粒子均不能從邊界PQ射出磁場,PQ、MN間的距離又至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.從離地500m的空中由靜止開始自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:
(1)第8秒末小球的速度;
(2)從開始落下的時刻起,在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移;
(3)落地時小球的速度的大。

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