2.兩個分別用13L的絕緣細線懸掛于痛一點的相同球形導(dǎo)體,帶有同種等量電荷(可視為點電荷).由于靜電斥力,它們之間的距離為10L,球形導(dǎo)體質(zhì)量為m,靜電力常量為K,重力加速度為g,求它們所帶的電荷量.

分析 對小球進行正確受力分析,然后根據(jù)平衡條件列方程即可求解.

解答 解:繩長為13L,兩球之間的距離為10L,則小球受力如圖:
由于小球處于平衡狀態(tài)所以有:
FTcosθ=mg…①
FTsinθ=F=k$\frac{{Q}^{2}}{(10L)^{2}}$ …②
sinθ=$\frac{5L}{13L}$ …③
聯(lián)合①②③解得:Q=$\sqrt{\frac{125mg}{3k}}$L,
答:它們所帶的電荷量均為$\sqrt{\frac{125mg}{3k}}$L.

點評 本題實質(zhì)上考查了利用平衡條件解決問題的能力.對物體正確進行受力分析,根據(jù)狀態(tài)列方程,然后根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系求解往往是這類問題的基本解題思路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖,豎直面(紙面)內(nèi)的矩形abcd區(qū)域里有水平方向的勻強電場,ab水平,O是cd的中點.若將一個質(zhì)量為m、帶正電的小球在矩形區(qū)域里由靜止釋放,小球的速度與豎直方向夾角為37°.現(xiàn)將該小球從O點以初速度v0豎直向上拋出(不計空氣阻力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g)
(1)小球從拋出點至最高點的過程中,恰好不出矩形區(qū)域,求ab和bc的長度;
(2)小球從拋出點至最高點的過程中,求電勢能的改變量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.金屬鈣的逸出功為4.3×10-19J,普朗克常量h=6.6×10-34J•s,光速c=3.0×108m/s,以下說法正確的是(  )
A.用波長為400nm的單色光照射金屬鈣,其表面有光電子逸出
B.用波長為400nm的單色光照射金屬鈣,不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
C.若某波長的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,增大光的強度將會使光電子的最大初動能增大
D.若某波長的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則減小光的強度將會使單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列各圖中A、B 兩球之間不存在彈力的是(所有接觸面均光滑)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量彈簧的彈性勢能和可看成質(zhì)點的物塊與桌面間的動摩擦因數(shù),實驗步驟如下
①用重錘確定物塊運動到桌邊時投影到地面的位置O
②將輕彈簧一端固定在桌面邊沿的墻面上;
③推動物塊,把彈簧壓縮到P點,由靜止釋放物塊,測出物塊落地點與O點間的水平距離x;
④通過在物塊上增減砝碼來改變物塊的質(zhì)量,重復(fù)步驟③的操作
⑤根據(jù)得到的一系列的物塊質(zhì)量m與水平距離x的值,作出x2-$\frac{1}{m}$的圖線如圖2所示.

已知重力加速度g,回答下列問題:
(1)為達到實驗?zāi)康,除已?jīng)測出的物塊的質(zhì)量m和物塊落地點與O點的水平距離x,還需要測量BC
A.彈簧的原長L0
B.彈簧壓縮后物塊到桌面右邊眼的距離L
C.桌面到地面的高度H
D.彈簧壓縮前物塊到周末右邊沿的距離L1
(2)根據(jù)圖2可知彈簧被壓縮到P點時彈性勢能為$\frac{μgL}{a}$,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{4HL}$.(用圖象中的a、b和(1)中所選物理量的符號表示結(jié)果)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,質(zhì)量為M的小車D靜止在水平光滑的軌道上,一根長為L的細繩固定質(zhì)量為m的球A,細繩的另一端固定在小車D上,另一根長為2L的細繩固定質(zhì)量為2m的球B,另一端固定在O點,兩細繩自由下垂時兩小球正好相切,且兩球心在同一水平高度上.現(xiàn)將球B拉至細繩水平伸長狀態(tài)后松手,設(shè)A、B間碰撞時無機械能損失,重力加速度為g,問:
(1)球B在最低點時速度大小和細繩拉力的大小;
(2)碰撞作用后A球上升的最大高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某質(zhì)點做直線運動,運動速率的倒數(shù)$\frac{1}{v}$與位移x的關(guān)系如圖,關(guān)于質(zhì)點運動的下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點做勻加速直線運動
B.質(zhì)點做勻減速直線運動
C.$\frac{1}{v}$~x圖線的斜率等于質(zhì)點運動的加速度
D.四邊形BB′C′C面積的物理意義是質(zhì)點從C到C′所用的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,ABDC和CDFE是兩個邊長均為L的正方形.在B點,小球甲以初速度v向左做平拋運動;在C點,小球乙以初速度v向右做平拋運動.甲小球運動過程中經(jīng)過C點,乙小球運動過程中經(jīng)過F點,兩小球同時落地.則下列說法中正確的是( 。
A.v=v
B.兩小球落地時的合速度大小相等
C.甲小球落地點到F點的距離小于2L
D.甲小球運動到C點時,乙小球開始做平拋運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,有一傾角為30°的斜劈,高為H.在斜劈底端正上方2H高處以大小不同的水平速度發(fā)射小球,對所有落到斜面上的小球,以最短時間到達斜面和以最短位移到達斜面的小球,它們在空中運動的時間之比為( 。
A.1:1B.1:$\sqrt{2}$C.$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$D.$\sqrt{3}$:2

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同步練習(xí)冊答案