14．真空中兩個(gè)相同的金屬小球A和B，電荷量分別為3q和5q，已知兩小球的電荷分布均勻，小球間的距離為r，相互作用力為F．若將兩球接觸后仍放回原處，則它們之間的作用力變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{16}{15}$FB．FC．$\frac{1}{15}$FD．$\frac{2}{15}$F

分析 當(dāng)A帶電荷量為Q，B帶電荷量為2Q，在真空中相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律可以得到F與電量Q、距離r的關(guān)系；
A、B球相互接觸后放回原處，距離r不變，電荷先中和再平分，再根據(jù)庫(kù)侖定律得到相互作用的庫(kù)侖力大小與Q、r的關(guān)系，用比例法求解．

解答 解：未接觸前，根據(jù)庫(kù)侖定律，得：
F=$\frac{k3q•5q}{{r}^{2}}$
若是同種電荷，則接觸后兩球帶電量平分，再由庫(kù)侖定律，得：
F′=$\frac{k4q•4q}{{r}^{2}}$
則F′=$\frac{16}{15}$F，
若是異種電荷，則接觸后，再由庫(kù)侖定律，得：F″=$\frac{kq•q}{{r}^{2}}$=$\frac{1}{15}F$，故AC正確，BD錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)用比例法求解物理問(wèn)題的能力．對(duì)于兩個(gè)完全相同的金屬球，互相接觸后電量平分，注意電荷的正負(fù)極性．

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：選擇題

4．如圖為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器中場(chǎng)強(qiáng)E方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射，若m甲=m乙＜m丙=m丁，v甲＜v乙=v丙＜v丁，不計(jì)重力，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是（　　）
A．甲、乙、丙、丁B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么：

（1）重物與紙帶的哪端相連左端（填“左端”或“右端”）
（2）計(jì)算從O點(diǎn)到B點(diǎn)重物重力勢(shì)能減少量△Ep=1.88J，動(dòng)能增加量△Ek=1.84J． （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）計(jì)算出的重物重力勢(shì)能減小量與動(dòng)能增加量不完全相同的主要原因是存在阻力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．（文）一個(gè)小孩蕩秋千，坐在秋千板上，當(dāng)他蕩到最低點(diǎn)時(shí)速度為v=5m/s，已知秋千的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m，小孩的質(zhì)量m=20kg，求小孩在最低點(diǎn)受到的支持力是多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)
B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時(shí)所產(chǎn)生的
C．比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定
D．大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，開(kāi)關(guān)S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
B．若將A板向上平移一小段位移，則金屬板的帶電量增加
C．若將S斷開(kāi)，則油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)
D．若將S斷開(kāi)，則油滴仍然保持靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．在物理學(xué)發(fā)展中，有許多偉大科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)十分相似，安培受啟發(fā)，提出了分子電流假說(shuō)
B．在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后，紐曼和韋伯提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
C．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并得出了電磁感應(yīng)定律
D．法拉第在實(shí)驗(yàn)中首先觀察到電流的磁效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上．質(zhì)量為 m、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)電阻恒為2R燈泡．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)K，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為F=2mg的恒力，使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，求：
（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度vm；
（2）燈泡的額定功率PL；
（3）若金屬棒上滑距離為d時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始上滑距離2d的過(guò)程中，燈泡上產(chǎn)生的電熱QL．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．一細(xì)圓管彎成的四分之一的開(kāi)口圓環(huán)，環(huán)的半徑為R，環(huán)面處于豎直平面內(nèi)，一小球在開(kāi)口A處的正上方一定高度處由靜止開(kāi)始釋放，然后進(jìn)入內(nèi)壁光滑的管內(nèi)，小球離開(kāi)圓軌道后又恰好能再次進(jìn)入圓管開(kāi)口A．求小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向．

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