1.如圖所示,足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)M、O、N,質(zhì)點(diǎn)O能保持靜止,質(zhì)點(diǎn)M、N均圍繞質(zhì)點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知質(zhì)點(diǎn)M、N與質(zhì)點(diǎn)O的距離分別為L(zhǎng)1、L2(L1<L2).不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力作用.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)O帶有同種電荷
B.質(zhì)點(diǎn)N的線速度小于質(zhì)點(diǎn)M的線速度
C.質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)M所帶電荷量之比為($\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$)2
D.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N的質(zhì)量之比為($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)2

分析 三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷M、O、N恰好靜止不動(dòng),因此根據(jù)庫(kù)侖定律,結(jié)合受力平衡,即可求解電荷量之比.M、N以兩者連線上O點(diǎn)為圓心,各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力由對(duì)方的庫(kù)侖引力提供,而且M、N的條件是角速度相同,根據(jù)牛頓第二定律隔離兩個(gè)分M、N別研究,從而即可求解.

解答 解:A、質(zhì)點(diǎn)M、N均圍繞質(zhì)點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明M、N與O帶異種電荷,O對(duì)M、N的庫(kù)侖引力提供向心力,故A錯(cuò)誤.
B、由于M、N的角速度相等,根據(jù)v=ωr可知,半徑大的線速度大,所以質(zhì)點(diǎn)N的線速度大于質(zhì)點(diǎn)M的線速度,故B錯(cuò)誤.
C、設(shè)M、O、N帶的電荷量分別為:Q1、Q、Q2,質(zhì)點(diǎn)O恰能保持靜止,根據(jù)庫(kù)侖定律,則有:$k\frac{Q{Q}_{1}}{{{L}_{1}}^{2}}=k\frac{Q{Q}_{2}}{{{L}_{2}}^{2}}$,所以Q1、Q2的電荷量之比為($\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$)2,故C正確.
D、根據(jù)O對(duì)M、N的庫(kù)侖引力提供向心力,則有:m1ω2L1=m2ω2L2,所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 考查庫(kù)侖定律的應(yīng)用,掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí),本題類似于雙星問題,關(guān)鍵抓住條件:周期相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球a和b用長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L兩細(xì)繩連接,并一起在光滑的水平桌面上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.a球與b球的角速度相等B.b球的線速度是a球線速度的2倍
C.L與2L兩根細(xì)線上的拉力之比為4:3D.a球與b球的向心力之比是4:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.如圖所示,線圈A繞在一鐵芯上,A中導(dǎo)線接有一電阻R.在把磁鐵N極迅速靠近A線圈的過程中,通過電阻R的感應(yīng)電流的方向?yàn)镼指向P(填“P”、“Q”);若線圈A能自由移動(dòng),則它將向左移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上質(zhì)量均為m=2kg,兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的0.3倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L=0.5m處,整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí),繩恰好伸直但無(wú)彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,g=10m/s2.以下說法正確的是( 。
A.當(dāng)ω>$\sqrt{3}$rad/s時(shí),繩子一定有彈力
B.當(dāng)ω>$\sqrt{3}$rad/s時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)
C.ω在$\sqrt{3}$rad/s<ω<2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí),B所受擦力變大
D.ω在0<ω<2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力一直變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.以初速度v=10m/s水平拋出一個(gè)物體,取g=10m/s2,經(jīng)1s時(shí)物體速度與水平方向的夾角為45°(多少度),此過程物體的位移大小為$5\sqrt{5}$m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.在光滑的水平面上,兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的滑塊以大小均為p的動(dòng)量相向運(yùn)動(dòng),發(fā)生正碰,碰后系統(tǒng)的總動(dòng)能可能為( 。
A.0B.$\frac{{2{p^2}}}{m}$C.$\frac{p^2}{2m}$D.$\frac{p^2}{m}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某一個(gè)高度,其速度圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖中的哪一個(gè)( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.自行車是人類發(fā)明的最成功的一種人力機(jī)械,是由許多簡(jiǎn)單機(jī)械組成的復(fù)雜機(jī)械.如圖所示為目前使用的自行車部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖,圖中Ⅰ為大齒輪,其半徑為r1,Ⅱ是小齒輪,其半徑為r2,Ⅲ是自行車的后輪半徑為r3,現(xiàn)假設(shè)某人騎自行車時(shí)蹬腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s,則此人與自行車共同前進(jìn)的速度為 (設(shè)輪子與地面不打滑)( 。
A.$\frac{πn{r}_{1}{r}_{3}}{{r}_{2}}$B.$\frac{πn{r}_{2}{r}_{3}}{{r}_{1}}$C.$\frac{2πn{r}_{2}{r}_{3}}{{r}_{1}}$D.$\frac{{2πnr}_{1}{r}_{3}}{{r}_{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.任何物體都具有慣性.正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體當(dāng)向心力突然消失后,它將做(  )
A.半徑增大的勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.半徑減小的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.勻速直線運(yùn)動(dòng)D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案