19.如圖所示,把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點.用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸,棒移開后將懸點OB移到OA點固定.兩球接觸后分開,平衡時距離為0.12m.已測得每個小球質(zhì)量是8.0×10-4 kg,帶電小球可視為點電荷,重力加速度g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2( 。
A.兩球所帶電荷量相等B.A球所受的靜電力為1.0×10-2N
C.B球所帶的電荷量為4$\sqrt{6}$×10-8CD.A、B兩球連續(xù)中點處的電場強度為0

分析 完全相同的導(dǎo)電小球相互接觸后,電量先中和后平分,平衡后,兩球都處于平衡狀態(tài),對其中一個球受力分析,根據(jù)平衡條件求解A球所受的靜電力和電荷量大小,根據(jù)電場的疊加原則求解A、B兩球中點的場強.

解答 解:A、用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,與A球接觸后A帶正電,而B不帶電,所以兩球接觸后所帶電荷量相等且都帶正電,故A正確;
B、平衡后,兩球都處于平衡狀態(tài),對A球受力分析,設(shè)懸掛A的細線與豎直方向的夾角為θ,如圖所示:
根據(jù)幾何關(guān)系得:sinθ=$\frac{\frac{L}{2}}{l}$=$\frac{0.06}{0.1}$=0.6,
則tanθ=$\frac{3}{4}$,
根據(jù)平衡條件得:tanθ=$\frac{F}{mg}$=$\frac{\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}}{mg}$,
帶入數(shù)據(jù)解得:F=6.0×10-3N,q=4$\sqrt{6}$×10-8C,故B錯誤,C正確;
D、A、B兩球帶等量同種電荷,則A、B兩球連線中點處的電場強度為0,故D正確.
故選:ACD.

點評 本題主要考查了共點力平衡條件以及庫侖定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況,特別注意完全相同的導(dǎo)電小球相互接觸后,電量先中和后平分,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于點電荷的說法,正確的是( 。
A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷
B.體積很大的帶電體一定不能看成點電荷
C.當帶電體帶電量很小時,可看作點電荷
D.當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用的影響可忽略時,這兩個帶電體就可看作點電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛,在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時,車輪會抱死而“打滑”.如圖所示,假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時,突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向勻速行駛,司機立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑下.已知斜坡高AB=3m,長AC=5m,司機剎車時行人距坡底C點距離CE=6m,已知汽車在斜坡下滑時加速度為a1=2.1m/s2,在水平路面上減速時加速度為a2=5m/s2,試分析此種情況下,行人是否有危險.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示是某公園中的一項游樂設(shè)施,半徑為R=2.5m、r=1.5m的兩圓形軌道甲和乙安裝在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道CD相連,現(xiàn)讓可視為質(zhì)點的質(zhì)量為10kg的無動力小滑車從A點由靜止釋放,剛好可以滑過甲軌道后經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道,然后從水平軌道飛入水池內(nèi),水面離水平軌道的高度h=5m,所有軌道均光滑,g=10m/s2

(1)求小滑車到甲軌道最高點時的速度v.
(2)求小滑車到乙軌道最高點時對乙軌道的壓力.
(3)若在水池中MN范圍放上安全氣墊(氣墊厚度不計),水面上的B點在水平軌道邊緣正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑車能通過圓形軌道并安全到達氣墊上,則小滑車起始點A距水平軌道的高度的取值范圍為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,A、B是帶有等量的同種電荷的兩個小球,它們的質(zhì)量都是m,它們的懸線長度是L,懸線上端都固定在同 一點0,B球懸線豎直且被固定,A球在力的作用下,在偏離B 球x的地方靜止平衡,此時A受到繩的拉力為Fx:現(xiàn)保持其他條件不變,用改變A球質(zhì)量的方法,使A球在距B為$\frac{x}{2}$處平衡,則A受到繩的拉力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,位于豎直平面上的$\frac{1}{4}$圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,最后落在水平地面上C點處,不計空氣阻力,求:
(1)小球運動到軌道上的B點時,對軌道的壓力多大?
(2)小球落地點C與B點水平距離s是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動力的陸地太空兩用汽車,沿赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以任意增加,不計空氣阻力,當汽車速度增加到某一值時,汽車將離開地球成為繞地球做圓周運動的“航天汽車”,對此下列說法不正確的是( 。≧=6400km,g=10m/s2
A.汽車在地面上速度增加時,它對地面的壓力增大
B.當汽車離開地球的瞬間速度達到28800km/h
C.此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h
D.在此“航天汽車”上彈簧測力計無法測量力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,一傾角θ=30°的光滑斜面,下端與一段很短的光滑圓弧面相切,弧面另一端與水平傳送帶相切,水平傳送帶以v=6m/s速度順時針轉(zhuǎn)動.現(xiàn)今有質(zhì)量m=2kg的物體(可視為質(zhì)點)從斜面上高度h=0.8m處滑下;物體在弧面上運動時不損失機械能,而且每次在弧面上運動時間極短可以忽略,已知傳送帶足夠長,它與物體之間的滑動摩擦因數(shù)為0.5.取g=10m/s2.求:
(1)物體在傳送帶上向左運動的最大位移;
(2)從物體滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.為了探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,裝置中有電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼(總質(zhì)量用M表示)、砂和砂桶(總質(zhì)量用m表示)、刻度尺等,請回答下列問題:

(1)為了完成本實驗,下列實驗器材中必不可少的是CD.
A.低壓直流電源  B.秒表   C.天平(附砝碼)   D.低壓交流電源
(2)實驗誤差由偶然誤差和系統(tǒng)誤差,本實驗中紙帶與打點計時器、小車與長木板之間的摩擦和阻力對實驗的影響屬于系統(tǒng)誤差.為了使實驗結(jié)果更貼近結(jié)論,應(yīng)盡量地減少摩擦阻力的影響,即按如圖的方式將長木板的一端適當墊高,以平衡摩擦力時,取下沙桶并將紙帶穿過打點計時器,使小車帶動紙帶在長木板上做勻速直線運動.
(3)探究小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系時,可以通過改變小車中砝碼的個數(shù)來改變小車的質(zhì)量.在完成本實驗時,為了使沙桶的總重力近似地等于小車的牽引力,則沙桶的總質(zhì)量與小車的總質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足沙桶的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的總質(zhì)量.
(4)該實驗小組的同學(xué)在某次測量時,得到了如圖所示的紙帶,其中A,B,C為相鄰的三個計數(shù)點,且相鄰兩計數(shù)點的打點頻率為f,AB兩點間的距離用x1表示,BC兩點間的距離用x2表示,則該小車加速度的表達式a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$,如果f=10Hz、x1=5.90cm、x2=6.46cm,則加速度的值應(yīng)為a=0.56m/s2(保留兩位小數(shù)).
(5)在完成以上操作后,將得到的數(shù)據(jù)用圖象進行處理,則小車的加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$關(guān)于小車的質(zhì)量M的函數(shù)圖象符合實際情況的是C.

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同步練習(xí)冊答案