14.如圖,絕緣水平地面上固定一帶電小球A,帶電量為+Q,另一帶電同種電荷的小球B,質(zhì)量為m,由于庫侖力作用,小球B靜止在光滑絕緣豎直墻壁上,且距水平地面為h,兩小球的連線與水平方向夾角為θ,已知重力加速度為g,靜電力常量為k,求B的帶電量.

分析 對小球B受力分析,根據(jù)共點力平衡以及庫侖定律求出B的電荷量的大。

解答 解:小球B受重力、庫侖力和墻壁的彈力處于平衡,兩球之間的距離為:
r=$\frac{h}{sinθ}$,
根據(jù)平衡有:Fsinθ=mg,即:$k\frac{Q{q}_{B}}{{r}^{2}}sinθ=mg$,
解得:qB=$\frac{mg{h}^{2}}{kQsi{n}^{3}θ}$.
答:B的帶電量為$\frac{mg{h}^{2}}{kQsi{n}^{3}θ}$.

點評 本題考查了共點力平衡、庫侖定律的基本運用,關(guān)鍵能夠正確地受力分析,抓住水平方向和豎直方向上合力為零進行求解,基礎(chǔ)題.

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.質(zhì)量為m的金屬棒bc長l,在兩水平放置的平行光滑金屬導軌上由靜止勻加速運動t時,速度為v,閉合回路AbcD中bc棒將受到向向左的磁場力;其大小是$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$.為使bc棒向右運動,必須對bc施加方向向右,大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}+\frac{mv}{t}$的力,這個力克服安培力做功;在這個過程中機械能能轉(zhuǎn)化成了電能.該時間內(nèi)通過bc棒中的電量是$\frac{Blvt}{R}$(回路中總電阻為R).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,某矩形線圈長為L、寬為d、匝數(shù)為n、總質(zhì)量為M,其電阻為R,線圈所在磁場的磁感應(yīng)強度為B,最初時刻線圈的上邊緣與有界磁場上邊緣重合,若將線圈從磁場中以速度v勻速向上拉出,則:
(1)流過線圈中每匝導線橫截面的電荷量是多少?
(2)外力至少對線圈做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.根據(jù)電磁波譜選出下列各組電磁波,其中頻率順序由大到小排列的是(  )
A.微波、紅外線、紫外線B.γ射線、X射線、紫外線
C.紫外線、可見光、X射線D.紫外線、X射線、γ射線

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,斜面體B放在水平地面上,木塊A放在斜面體B上,用一個沿斜面向上的力F拉木塊A,在力F的作用下,物體A與斜面體B一起沿水平方向勻速移動,已知斜面傾角為θ,則關(guān)于斜面體B受力的個數(shù),下面說法中正確的是(  )
A.可能是3個B.可能是4個C.可能是5個D.一定是5個

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.某小型發(fā)電站通過升壓變壓器向60km遠處的用戶供電,在用戶端用降壓變壓器將高壓電變?yōu)?20V供用戶使用(設(shè)兩個變壓器均為理想變壓器),輸電示意圖如圖所示.已知輸電線的電阻率為ρ=1.25×10-8Ω•m,橫截面積為1.5×10-4m2,發(fā)電機輸出功率為20kW,輸出電壓為250V,若線路損耗的功率為輸出功率的5%.則下列說法正確的是(  )
A.發(fā)電機是將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,發(fā)電原理是法拉第電磁感應(yīng)定律
B.輸電線上的電流為10A
C.$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$>$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某河寬20m,水流的速度是1m/s,小船在靜水中的速度是2m/s,求:
(1)要使船能垂直地渡河去,船行駛方向?
(2)要使船能在最短的時間內(nèi)過河,船行駛的方向和最短時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,電路中A、B是完全相同的燈泡,L是電阻不計的線圈.當開關(guān)S閉合時,下列說法正確的是(  )
A.A燈先亮,B燈后亮
B.B燈先亮,A燈后亮
C.A、B燈同時亮,然后B燈更亮,A燈熄滅
D.A、B燈同時亮,然后亮度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,理想變壓器的原線圈接有交變電壓U,副線圈接有光敏電阻R1(光照越強電阻越小)、定值電阻R2.則( 。
A.僅增強光照時,原線圈的輸入功率減小
B.僅向下滑動P時,原線圈中的電流增大
C.僅向下滑動P時,R2消耗的功率減小
D.僅增大U時,R2消耗的功率減小

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