水平面上A,B,C三點(diǎn)固定著三個電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在0點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖所示.已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在0點(diǎn),小球所帶的電荷量為( 。
分析:對其中小球受力分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小和小球受到的庫侖力,由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量.
解答:解:對小球進(jìn)行受力分析,
小球受重力和A,B,C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力.
將A,B,C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力正交分解到水平方向和豎直方向.
設(shè)α是A,B,C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力方向與豎直方向的夾角,將庫侖力分解到水平方向與豎直方向,
根據(jù)豎直方向平衡條件得:
在豎直方向  3Fcosα=mg
F=
kQq
L2

根據(jù)幾何關(guān)系得cosα=
6
3

解得q=
6
mgL2
6kQ

故選C.
點(diǎn)評:本題中小球受力是對稱的,故分析其中一個力即可得出正確結(jié)論;
在電場中處理問題的方法與力學(xué)是一致的,做好受力分析是解決問題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個電荷量為3Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體.己知靜電力常量為k,重力加速度為g.為使小球能靜止在O點(diǎn),則關(guān)于小球所受電場力的合力方向和所帶的電荷量,下列說法正確的是( 。
A、所受電場力的合力方向豎直向上
B、所受電場力的合力方向豎直向下
C、電荷量為
6
mgL2
9kQ
D、電荷量為
6
mgL2
18kQ

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河北省高三上學(xué)期四調(diào)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為l的正四面體,如圖所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點(diǎn),小球所帶的電荷量為(    )

A.    B.    C.     D.

 

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科目:高中物理 來源:2014屆陜西西安長安區(qū)第一中學(xué)高三上第一次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

水平面上A、 B、C三點(diǎn)固定著三個電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點(diǎn),小球所帶的電荷量為(    )

             

 

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省高三上學(xué)期期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

水平面上A、B、C三點(diǎn)各固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖所示.己知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點(diǎn),小球所帶的電荷量為(     )

A.   B.   C.   D.

 

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