【題目】如圖所示,半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為的電荷,另一電荷量為的點(diǎn)電荷放在球心處,由于對(duì)稱(chēng)性,點(diǎn)電荷受力為零,現(xiàn)在球殼上挖去半徑為的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受靜電力的大小為多少?方向如可?(已知靜電力常量為k

【答案】;由球心指向小圓孔中心

【解析】

由于球殼上均勻帶電,原來(lái)每條直徑兩端相等的一小塊面積上的電荷對(duì)球心處點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力相互平衡,當(dāng)在球殼上挖去半徑為r的小圓孔后,因?yàn)槭墙^緣球殼,其余部分的電荷分布不改變,所以其他直徑兩端的電荷對(duì)球心處點(diǎn)電荷的作用力仍相互平衡,剩下的就是與小圓孔相對(duì)的半徑也為r的一小塊圓面上的電荷對(duì)它的作用力。又,所以這一帶電小圓面可看成點(diǎn)電荷,庫(kù)侖定律適用。小塊圓面上的電荷量為:

,

根據(jù)庫(kù)侖定律,它對(duì)球心處的點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小:

,

其方向由球心指向小圓孔中心。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角為37°的足夠上的固定斜面上的固定斜面上的某個(gè)位置,質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以初速度v0=5m/s從木板的下端沖上木板,同時(shí)在木板上端施加一個(gè)沿斜面向上的外力F=14N,使木板從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊與木板共速時(shí),撤去該外力,最終小物塊從木板的下端滑出已知小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素為025,木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為05,g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08。

1物塊和木板共速前,物塊和木板的加速度各為多少;

2木板的長(zhǎng)度至少為多少;

3物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光源S從水面下向空氣斜射一束復(fù)色光,在A點(diǎn)分成a、b兩束,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.在水中a光折射率大于b

B.在水中a光的速度大于b

C.ab光由水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角較小

D.分別用a、b光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光產(chǎn)生的干涉條紋間距小于b

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處,如圖所示.A處電荷帶正電,所帶電荷量為,B處電荷帶負(fù)電,所帶電荷量為,且,另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷M放在A、B兩點(diǎn)所在的直線(xiàn)上,欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則(

A.M為負(fù)電荷,且放于A的左側(cè)

B.M為負(fù)電荷,且放于B的右側(cè)

C.M為正電荷,且放于AB之間

D.M為正電荷,且放于B的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平面上A、BC、D為邊長(zhǎng)為L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn),四點(diǎn)固定著四個(gè)電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷.O點(diǎn)到AB、C、D的距離均為L.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),如圖所示,為使小球能靜止在O點(diǎn),小球所帶的電荷量應(yīng)為(已知靜電力常量為k,重力加速度為g)(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋,讀出手輪的讀數(shù)0.045mm,如圖甲所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋,如圖乙所示,讀出手輪的讀數(shù)為_______mm。如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30 mm,雙縫和光屏之間的距離是900 mm,則待測(cè)光的波長(zhǎng)是___________m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,汽缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室,開(kāi)始時(shí),左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm,求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2,U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫(huà)出).一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力)( )

A.離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C.Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要做探究小車(chē)所受外力與加速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示。

(1)本實(shí)驗(yàn)中_______(需要不需要)平衡摩擦力,______ (需要不需要”)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。

(2)該同學(xué)在研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶,如圖2所示。在紙帶上,連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為______m/s;整個(gè)過(guò)程中小車(chē)的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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