我們知道,驗(yàn)電器無(wú)法定量測(cè)定物體的帶電量。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室也沒(méi)有其他定量測(cè)定電量的儀器。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一定量測(cè)定質(zhì)量較小的小球帶電量的方案如下:取兩個(gè)完全相同的小球,用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m,然后讓小球帶上相同的電量Q,并將兩個(gè)帶電小球用相同的絕緣輕質(zhì)細(xì)線如圖所示懸掛(懸線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球半徑),測(cè)出穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角θ等物理量,從而算出小球的電量Q。你認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案是否可行,若可行,則還需測(cè)量哪些物理量才能求出小球所帶的電量,用字母表示該物理量,并寫出小球所帶電量的表達(dá)式及其推導(dǎo)的過(guò)程。若不可行,請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案和相應(yīng)的計(jì)算表達(dá)式及其推導(dǎo)過(guò)程。(已知靜電力常量為K,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)
可行
可行。          (2分)
為了測(cè)量小球所帶的電量,還需測(cè)量懸線懸點(diǎn)到球心的距離L(或懸線的長(zhǎng)度)。(2分)
設(shè)當(dāng)小球處于平衡位置時(shí)兩球相距r,由牛頓第三定律可知,兩個(gè)帶電小球之間的庫(kù)侖力大小相等,設(shè)為F。   對(duì)A球有:       (2分)  
由力的平衡條件得:       (2分)
由幾何關(guān)系可得:     (2分)
由以上各式得:      (2分)
故:       (2分)
(其他方法合理同樣給分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

q1、q2為真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷,設(shè)它們之間相互作用力的大小為F,關(guān)于F可以寫出三個(gè)表達(dá)式,一個(gè)是,另一個(gè)是,再有一個(gè)是。關(guān)于這三個(gè)表達(dá)式下列說(shuō)法中正確的是(     )
A.前兩種表達(dá)的形式不同,但采用的物理觀點(diǎn)相同
B.前兩種表達(dá)的形式不同,采用的物理觀點(diǎn)也不同
C.后兩種表達(dá)采用的物理觀點(diǎn)相同,表達(dá)的內(nèi)容也完全相同
D.后兩種表達(dá)采用的物理觀點(diǎn)不同,但表達(dá)的內(nèi)容完全相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

把質(zhì)量0.2g的帶負(fù)電的小球A用絕緣線掛起,現(xiàn)將帶電為Q=4.0×C的帶電小球B靠近A,兩球在同一水平面上,相距30cm,此時(shí)A球懸線與豎直方向成45°而平衡,如圖所示,求:

①B球受到的庫(kù)侖力大;
②A球電量;
③B在球A平衡處的場(chǎng)強(qiáng).
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑絕緣的水平地面上放置著四個(gè)相同的金屬小球,小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,小球D位于三角形的中心,如圖所示,F(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q,讓小球D帶負(fù)電荷q,使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則Q與q的比值為(   )

A.             B.              C.3       D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一條長(zhǎng)為的絲線穿著兩個(gè)質(zhì)量均為的金屬環(huán)A和B,將線的兩端都系于同一點(diǎn)O(下圖),當(dāng)金屬環(huán)帶電后,由于靜電斥力使絲線構(gòu)成一等邊三角形,此時(shí)兩環(huán)處于同一水平面上,如不計(jì)環(huán)與絲線的摩擦,兩環(huán)各帶多少電量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對(duì)值均為Q,從其中一個(gè)電荷上取下的電荷量,并加在另一個(gè)電荷上,那么它們之間的相互作用力與原來(lái)相比(  )
A.一定變大B.一定變小
C.保持不變D.由于兩電荷電性不確定,無(wú)法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

B電荷受到A電荷的靜電作用,實(shí)際上是( 。
A.A電荷對(duì)B電荷的直接作用
B.A電荷的電場(chǎng)對(duì)B電荷的電場(chǎng)的作用
C.A電荷對(duì)B電荷電場(chǎng)的作用
D.A電荷的電場(chǎng)對(duì)B電荷的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體所帶的電荷量可以是任意值
B.電子和質(zhì)子在任何情況下都可看做點(diǎn)電荷
C.相互作用的點(diǎn)電荷,無(wú)論它們電荷量是否相同,它們受到的庫(kù)侖力的大小一定相等
D.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷距離r→0時(shí),它們的靜電力F→∞

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑絕緣的水平面上,有兩個(gè)相距較近的帶同種電荷的小球,將它們由靜止釋放,則兩球間
A.距離變大,庫(kù)侖力變大B.距離變小,庫(kù)侖力變大
C.距離變大,庫(kù)侖力變小D.距離變小,庫(kù)侖力變小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案