15.在真空中有兩個相距12m且固定不動的正點(diǎn)電荷,電荷量分別為Q和9Q,現(xiàn)在要在它們之間放一個點(diǎn)電荷q,要使q正好處于平衡狀態(tài),q應(yīng)處于什么位置?

分析 因?yàn)閮蓚帶正電的點(diǎn)電荷固定,引入的電荷要處于平衡狀態(tài),知該電荷必須在 兩電荷之間,對于電性、電流均沒有要求,并根據(jù)平衡進(jìn)行求解.

解答 解:由題意知,電荷一定在兩正點(diǎn)電荷之間,設(shè)引入第三個點(diǎn)電荷q距離+Q為r1,距離+9Q為r2,根據(jù)平衡有:
k$\frac{Qq}{{r}_{1}^{2}}$=k$\frac{9Qq}{{r}_{2}^{2}}$,
解得:$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$=$\frac{1}{3}$,
即:r1=$\frac{1}{4}×12cm$=3cm,
第三個電荷在+Q和+4Q連線之間距離+Q為3cm處,對電性和電荷量均無要求.
答:要使q正好處于平衡狀態(tài),q應(yīng)處在+Q和+4Q連線之間距離+Q為3cm處位置.

點(diǎn)評 本題考查了庫侖定律和共點(diǎn)力平衡,知道對第三個電荷的電量和電性無要求,注意庫侖定律適用條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示的電路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3未知,當(dāng)開關(guān)S接a時,R2上消耗的電功率為4.5W,當(dāng)開關(guān)S接b時,電壓表示數(shù)為3.6V,當(dāng)開關(guān)S接c時,電流表示數(shù)為1.5A,試求:
(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;
(2)R3的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于路程和位移,下列說法中正確的是( 。
A.在某一段時間內(nèi)物體運(yùn)動的位移為零,則該物體一定是靜止的
B.運(yùn)動員鉛球成績?yōu)?.50m,指的是位移大小為4.50m
C.在直線運(yùn)動中物體的位移大小不一定等于其路程
D.在曲線運(yùn)動中物體的位移大小不一定小于其路程

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示的時間軸,下列關(guān)于時刻和時間的說法正確的是( 。
A.t2表示時刻,稱為第2s末或第3s初,也可以稱為2S內(nèi)
B.t2~ t3表示時間,即稱為第3s內(nèi)
C.t0~ t2表示時間,稱為最初2s或第2s內(nèi)
D.tn-1~ tn表示時間,稱為第(n-1)s內(nèi)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.作圖題(分別對A球、A物和AB桿受力分析,并畫出受力分析圖,球面光滑)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學(xué)利用如圖1裝置研究磁鐵下落過程中的重力勢能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化.內(nèi)阻r=40Ω的螺線管固定在鐵架臺上,線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑動變阻器連接.滑動變阻器最大阻值40Ω,初始時滑片位于正中間20Ω的位置.打開傳感器,將質(zhì)量為m的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放,磁鐵上表面為N極.穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止(磁鐵下落中受到的電磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力,不發(fā)生轉(zhuǎn)動),釋放點(diǎn)到海綿墊高度差為h.計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖2的UI-t曲線.

(1)磁鐵穿過螺線管過程中,產(chǎn)生第一峰值時線圈中的感應(yīng)電動勢約0.9V.
(2)圖象中UI出現(xiàn)前后兩個峰值,對比實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn),這兩個峰值是在磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的,對這一現(xiàn)象相關(guān)說法正確的是ABD
A.線圈中的磁通量變化率經(jīng)歷先增大后減小再增大再減小的過程
B.如果滑片從中間向左移動時,坐標(biāo)系中的兩個峰值一定都會減小
C.磁鐵在穿過線圈過程中加速度始終小于重力加速度g
D.如果僅略減小h,兩個峰值都會減小
(3)在磁鐵下降h的過程中,可估算機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是2.3×10-4J.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,電荷均勻分布在半球面上,半球面上所有電荷在這半球的球心O處電場強(qiáng)度等于E.兩個平面通過同一條直徑,兩平面之間的夾角為60°,從半球中分出一部分球面.則所分出的這部分球面上(在“小瓣”上)的電荷在球心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小等于( 。
A.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}E$B.$\frac{E}{2}$C.$\frac{E}{3}$D.$\frac{E}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界,邊界的寬度為S,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行).已知金屬線框的邊長為L(L<S)、質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量,下落過程中bc邊始終水平.根據(jù)題中所給條件,以下說法正確的是( 。
A.t2是線框全部進(jìn)入磁場瞬間,t4是線框全部離開磁場瞬間
B.從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止,感應(yīng)電流所做的功為mgS
C.v1的大小可能為$\frac{mgR}{{{B^2}{L^2}}}$
D.線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)學(xué)計(jì)時器能夠更精確地測量物體的瞬時速度,如圖所示,滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過光電門的時間△t=0.28s,已知遮光條的寬度為3.0cm,滑塊通過光電門的速度大小是0.11m/s,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差可以選取較。ㄌ睢拜^大”或“較小”)寬度的遮光條(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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