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如图所示,长度未知的两端封闭的玻璃真空管,内壁光滑,装有A、B两个金属小球,质量、电量分别为m、3q和3m、q,现将真空管与水平面成30°放置时,A球处在管底,而B球恰好静止在管的正中央位置,试求真空管的长度.(画出受力示意图2分)
分析:对B球受力分析,然后进行力的分解,根据受力平衡方程,来确定库仑斥力与重力的关系;再由库仑定律来算出真空管的长度.
解答:解:B球受力,重力、库仑力、支持力.对重力进行分解,
则有k
3q?q
(
L
2
)2
=mgsin30°

解得:L=
8kq2
mg

答:真空管的长度为
8kq2
mg
点评:对研究对象进行受力分析及运用力的平行四边形定则来处理不在同一条直线上的力,从而寻找力之间的关系.同时还借助于库仑定律去求长度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

为测定木块与斜面之间的动摩檫因数,某同学让木块从斜面上端自静止起匀加速下滑,如图所示.他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面(倾角未知)、②木块、③秒表、④米尺.
实验中应记录的数据是
斜面的长度L,斜面的高度h,斜面的底面边长d,木块下滑的时间t;
斜面的长度L,斜面的高度h,斜面的底面边长d,木块下滑的时间t;

计算动摩檫因数的公式是μ=
h
d
-
2L2
gdt2
h
d
-
2L2
gdt2

为力减少测量的误差,可采用的办法是
多次测量取平均值
多次测量取平均值

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河南省开封市高三第二次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

9分)如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱长度为h.现继续向管内缓慢地添加部分水银,设水银质量为mm未知)。水银添加完时,气柱长度变为h.再取质量为m的水银缓慢地添加在管内、外界大气压强保持不变.

??? ①求第二次水银添加完时气柱的长度.

??? ②若第二次水银添加完时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高.求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.(水银未溢出玻璃管)

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年福建省莆田八中高二(上)期中物理试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

如图所示,长度未知的两端封闭的玻璃真空管,内壁光滑,装有A、B两个金属小球,质量、电量分别为m、3q和3m、q,现将真空管与水平面成30°放置时,A球处在管底,而B球恰好静止在管的正中央位置,试求真空管的长度.(画出受力示意图2分)

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科目:高中物理 来源:天津市南开区2010届高三二模 题型:实验题

 (1)如图所示,一固定斜面的倾角为α,高为h.一小球从斜面顶端沿水平方向抛出,恰好落至斜面底端.不计小球运动中所受的空气阻力,设重力加速度为g.则小球抛出时的初速度为       ,抛出后小球距离斜面最远时的速度为         

 

(2)实验室购进了一批低电阻的电磁螺线管,已知这批电磁螺线管使用的金属丝的电阻率Ω·m .课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.

①.为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(a)的ABCD四个电路中选择        电路来测量金属丝电阻;

 

 

 

 

 

 


②.他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图(b)所示,金属丝的直径为    mm;

③.根据电路测得的金属丝的电阻值为4W,则可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为         m.(结果保留两位有效数字)

(3)为测定木块与斜面之间的动摩擦因数μ,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速运动,如图所示;他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面(倾角未知),②木块(可视为质点),③秒表,④米尺.(重力加速度g为已知)

  请写出实验中应记录的物理量及其符号是                                 

计算动摩擦因数的表达式是μ=________________.

 

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