17.如圖所示,光滑絕緣、相互垂直的固定擋板PO、OQ豎直放置于勻強電場E中,場強方向水平向左且垂直于擋板PO.圖中 A、B兩球(可視為質(zhì)點)質(zhì)量相同且?guī)N正電荷.當(dāng)A球受豎直向下推力F作用時,A、B兩球均緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài),這時兩球之間的距離為L.若使小球A在推力F作用下沿?fù)醢錚O向O點移動一小段距離后,小球A與B重新處于靜止?fàn)顟B(tài).在此過程中(  )
A.OQ對B球的彈力將增大B.A球?qū)球作用的靜電力將減小
C.墻壁PO對A球的彈力不變D.力F將減小

分析 先以B球為研究對象,分析受力情況,平衡條件分析A球?qū)球作用的靜電力如何變化.再對A球體進行研究,由平衡條件分析墻壁PO對A球的彈力如何變化和力F的變化.

解答 解:B球受力如圖1所示,A球受力如圖2所示:

B、對B球,由平衡條件得,水平方向有:qE=F1cosα   ①,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點移動一小段距離后,α減小,cosα增大,而q、E不變,則F1減小,即A球?qū)球作用的靜電力減小,故B正確;
A、對球B,由平衡條件得,豎直方向,N1=G1+F1sinα,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點移動一小段距離后,α減小、F1減小、G1不變,則N1減小即OQ對B球的彈力將減小,故A錯誤;
C、對球A,由平衡條件得,水平方向有:N2=qE+F1cosα ②豎直方向有:F+G=F1sinα ③,將①代入②得:N2=2qE,則知墻壁PO對A球的彈力不變,故C正確;
D、對球A,由平衡條件得,在豎直方向有:F+G=F1sinα,則:F=F1sinα-G,當(dāng)小球A沿墻壁PO向著O點移動一小段距離后,α減小、F1減小、G不變,則F減小,故D正確;
故選:BCD.

點評 本題是動態(tài)平衡問題,采用隔離法進行研究,分析受力情況,作出力圖,根據(jù)平衡條件得到表達(dá)式是分析的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌電阻不計,與水平面夾角θ=30°.正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲、乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg,垂直于導(dǎo)軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動,已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動,取g=10m/s2( 。
A.甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s
B.每根金屬桿的電阻R=0.12Ω
C.乙金屬桿在磁場運動過程中回路的電流為2.5A
D.乙金屬桿在磁場運動過程中安培力功率是0.1W

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N’之間連有一個阻值為R=1.2Ω的電阻,在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計.用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點),滑輪離小車的高度H=4.0m.在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存在一個磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場,此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的.電動小車沿PS方向以v=1.0m/s的速度勻速前進時,滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置.(g取10m/s2)求:

(1)請問滑桿AA’滑到OO’位置時的速度是多大?
(2)若滑桿滑到OO’位置時細(xì)繩中拉力為10.1N,滑桿通過OO’位置時的加速度?
(3)若滑桿運動到OO’位置時繩子突然斷了,則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,滑桿滑回到AA’時恰好做勻速直線運動.)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一帶負(fù)電小球質(zhì)量m=0.4kg,用長度L=1m絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向成θ角,且θ=37°,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10m/s2
(1)求小球所受的電場力的大小F.
(2)若僅將電場強度大小突然減小為原來的$\frac{1}{3}$,求小球擺到最低點時的速度大。

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12.如圖所示,一質(zhì)量為所、電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點) 從y軸上的A點以初速度υ0水平拋出,兩長為L的平行金屬板M、NV傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°.
(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中孔及進入兩板間,試求帶電小球在y軸上的拋出點A的坐標(biāo)及小球拋出時的初速度υ0;
(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強電場,且勻強電場的電場強度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足試計算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時才能保證小球不打在N板上. (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,勻強電場中,直線MN垂直于電場線,A、B在同一條電場線上,C在MN上,則(  )
A.C點電勢比A點電勢高
B.C點電場強度為零
C.A、B兩點的電勢相等
D.電子沿A向B的方向移動,電勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的勻強電場后,系統(tǒng)開始運動.已知MN、PQ間電勢差為U.不計A,B兩球間的庫侖力,兩球均視為點電荷.試求:
(1)開始運動時,帶電系統(tǒng)的加速度大。
(2)A球剛運動到PQ位置時的速度大;
(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.在勻強電場中,將一電荷量為3×10-5 的負(fù)電荷由A點移到B點,其電勢能增加了0.06J.已知A、B兩點間距為4cm,兩點連線與電場方向成60°角,求:
(1)在電荷由A點移到B點的過程中,電場力做的功WAB;
(2)A、B兩點間的電勢差UAB;
(3)以B為零勢能點,A點電勢ΦA
(4)該勻強電場的電場強度E.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于質(zhì)點的描述,下列說法中正確的是(  )
A.質(zhì)量很小的物體必定可以看作質(zhì)點B.體積很小的物體必定可以看作質(zhì)點
C.某些情況下,地球也可以看作質(zhì)點D.乒乓球旋轉(zhuǎn)時,可以看作質(zhì)點

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