12.如圖所示,將一帶電小球 A 通過絕緣細(xì)線懸掛于O 點(diǎn).現(xiàn)要使細(xì)線偏離豎直線 30°角,可在 O 點(diǎn)正下方的B點(diǎn)放置帶電 量為 q1 的點(diǎn)電荷,且 BA 連線垂直于OA;也可在 O 點(diǎn)正下方C 點(diǎn)放置帶電量為 q2 的點(diǎn)電荷,且CA 處于同一水平線上,則$\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}$為( 。
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{2}{\sqrt{3}}$C.$\frac{\sqrt{3}}{1}$D.$\frac{\sqrt{3}}{2}$

分析 對(duì)各自進(jìn)行受力分析,結(jié)合矢量的合成法則與庫侖定律,及三角知識(shí),與平衡條件,即可求解.

解答 解:對(duì)兩種情況進(jìn)行受力分析,如圖所示:
依據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合三角知識(shí),及平衡條件,則有:
F′=mgsin30°,
F=mgtan30°,
根據(jù)庫侖定律,則有:F′=$\frac{kQ{q}_{1}}{{l}_{BA}^{2}}$,
而F=$\frac{kQ{q}_{2}}{{l}_{CA}^{2}}$
根據(jù)三角知識(shí),則有:lBA=Ltna30°,
lCA=Lsin30°,
綜上所得:$\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}$=$\frac{2}{\sqrt{3}}$,故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 考查庫侖定律、矢量的合成法則與平衡條件的應(yīng)用,掌握三角知識(shí),及幾何關(guān)系的內(nèi)容,注意繩子的長(zhǎng)度相等,是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.利用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電給燈泡L供電,其電路如圖所示.當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光.已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R,電表均為理想電表,導(dǎo)線電阻可忽略.則( 。
A.圖中電流表示數(shù)為$\frac{U}{r}$
B.燈泡的額定功率為$\frac{{U}^{2}}{R}$
C.發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為U(1+$\frac{r}{R}$)
D.從線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí),燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=$\sqrt{2}$Usinωt

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊,受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0時(shí)刻物塊以某一速度從斜面上A點(diǎn)沿斜面下滑,在t=4s時(shí)滑到水平面上,此時(shí)撤去F,在這以后的一段時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系v-t圖象如圖乙所示,已知A點(diǎn)到斜面底端的距離x=18m,物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,不考慮轉(zhuǎn)角處機(jī)械能損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物塊在A點(diǎn)的速度;
(2)水平恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為 m 帶電量分別為 q1、q2 的小球,放在半徑為R的內(nèi)壁光滑的絕緣半球 形碗內(nèi),平衡時(shí)兩球與碗心O點(diǎn)的連線和豎直方向的夾角均為 30°,則(  )
A.兩球間庫侖力大小F=$\frac{{k{q_1}{q_2}}}{{2{R^2}}}$B.兩球間庫侖力大小F=$\frac{mg}{2}$
C.碗對(duì)球的支持力FN=$\frac{{\sqrt{3}k{q_1}{q_2}}}{{2{R^2}}}$D.碗對(duì)球的支持力FN=$\frac{2\sqrt{3}mg}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列哪個(gè)儀器測(cè)量的物理量不是國際單位制中的基本物理量( 。
A.測(cè)力計(jì)B.刻度尺C.秒表D.托盤天平

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.極限頻率越大的金屬逸出功越大
B.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)具有放射性
C.湯姆生根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)論提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.貝克勒爾根據(jù)天然放射現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了原子核的存在

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在天花板上用相同的兩根輕質(zhì)細(xì)線1和2懸掛一塊薄板,細(xì)線1和2與豎直方向分別成45°、60°角,薄板處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.細(xì)線2對(duì)薄板的拉力大于細(xì)線1對(duì)板的拉力
B.設(shè)法保持重心位置不變,緩慢增加薄板的質(zhì)量,則細(xì)線1先斷
C.細(xì)線1和2延長(zhǎng)線的交點(diǎn)一定是薄板的重心位置
D.細(xì)線2 端點(diǎn)Q2緩慢向右側(cè)移動(dòng),細(xì)線1對(duì)薄板的拉力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.以下宏觀概念中,屬于“量子化”的是(  )
A.桌子的長(zhǎng)度B.一元硬幣的個(gè)數(shù)C.小球的動(dòng)能D.鐵塊所受的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為P,且L1、L2、L3為相同的燈泡,匝數(shù)比為n1:n2=3:1,則圖甲中L1的功率和圖乙中L1的功率分別為( 。
A.9P、$\frac{4P}{9}$B.P、PC.$\frac{4P}{9}$、9PD.$\frac{4P}{9}$、P

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