在豎直平面內(nèi)固定一半徑為的金屬細(xì)圓環(huán),質(zhì)量為的金屬小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過長為的絕緣細(xì)線懸掛在圓環(huán)的最高點(diǎn).當(dāng)圓環(huán)、小球都帶有相同的電荷量(未知)時(shí),發(fā)現(xiàn)小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài),如圖所示.已知靜電力常量為,則有(     )
A.繩對小球的拉力
B.電荷量
C.繩對小球的拉力
D.電荷量
AB

試題分析:由于圓環(huán)不能看作點(diǎn)電荷,我們?nèi)A環(huán)上一部分,設(shè)總電量為,則該部分電量為
由庫侖定律可得,該部分對小球的庫侖力,方向沿該點(diǎn)與小球的連線指向小球;同理取以圓心對稱的相同的一段,其庫侖力與相同;如圖1所示:

兩力的合力應(yīng)沿圓心與小球的連線向外,大小為:
因圓環(huán)上各點(diǎn)對小球均有庫侖力,故所有部分庫侖力的合力,方向水平向右;小球受力分析如圖2所示,小球受重力、拉力及庫侖力而處于平衡,故T與F的合力應(yīng)與重力大小相等,方向相反;由幾何關(guān)系可得:;則小球?qū)K子的拉力,故A正確、C錯(cuò)誤。由,得: ,解得,故B正確、D錯(cuò)誤。故選AB。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是一攀巖運(yùn)動(dòng)員正沿豎直巖壁緩慢攀登,由于身背較重的行囊,重心上移至肩部的0點(diǎn),總質(zhì)量為60kg.此時(shí)手臂與身體垂直,手臂與巖壁夾角為53º,則手受到的拉力與腳受到的作用力分別為(設(shè)手與腳受到的力的作用線或作用線的反向延長線均通過重心0,g=10m/s2,sin53º ="0.8)" (     )
A.360N 480NB.480N 360N
C.450N 800ND.800N 450N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(俯視)所示,完全相同的四個(gè)足球彼此相互接觸疊放在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),每個(gè)足球的質(zhì)量都是,不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(重力加速度為g)
A.下面每個(gè)球?qū)Φ孛娴膲毫鶠?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825001245163577.png" style="vertical-align:middle;" />  
B.下面的球不受地面給的摩擦力
C.下面每個(gè)球受地面給的摩擦力均為
D.上面球?qū)ο旅婷總(gè)球的壓力均為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn),在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示.P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列相關(guān)說法正確的是
A.P物體受3個(gè)力
B.Q受到3個(gè)力
C.P物體受4個(gè)力
D.Q受到5個(gè)力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上,在平行斜面向下的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖,下列關(guān)于斜面對物體摩擦力大小的說法,正確的是
A.一定大于F
B.一定等于F+mg
C.可能等于mg
D.可能等于2mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重為20N的木塊放在傾角為θ=300的斜面上受到F =N的水平恒力的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)(F的方向與斜面平行),則木塊與斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為(   )
A.0.6B./10C./3D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上的箱子內(nèi),帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于箱子上、下兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)地面受到的壓力為N,球b所受細(xì)線的拉力為F。剪斷連接球b的細(xì)線后,在球b上升過程中地面受到的壓力 (   )
A.小于NB.等于N C.等于N+FD.大于N+F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,木塊放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N.若撤去力F1,則木塊受到的摩擦力是(  ).
A.8N,方向向右B.8N,方向向左
C.2N,方向向右D.2N,方向向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平向右方向的大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力。現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。已知小球的重力為G。

(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)小球所受的風(fēng)力大小為重力的0.5倍,求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)若將桿與水平方向間夾角為37°并固定,要使小球在細(xì)桿上勻速上滑,應(yīng)將水平風(fēng)力調(diào)到多大?(sin37°=0.6,co37°=0.8)

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同步練習(xí)冊答案