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电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡.不计小球的重力,那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应该满足什么关系?
对小球进行受力分析如图所示:
根据库仑定律有:
F1=k
Q1q
r21
,且r1=Lcosα ①
F2=k
qQ2
r22
,r2=Lsinα ②
根据平衡条件有:
F1sinα=F2cosα ③
联立①②③解得:tan3α=
Q2
Q1

答:PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应该满足是:Q1tan3α=Q2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS的右侧,已知两界面MN、PS相距为l1=12cm.在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc.(粒子所受重力不计)
(1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向;
(2)求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少;
(3)若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为l2=12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10-8C,(图中未画出,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面PS左边不存在点电荷的电场),试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少?(静电力常数k=9×109N.m2/C2sin37°=
3
5
cos37°=
4
5

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动(  )
A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大
C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个相同的金属小球带正、负电荷,固定在一定距离上,现把它们接触一下后再放回原处,则它们之间的库仑力与原来相比将(  )
A.一定变小
B.一定变大
C.不可能不变
D.变大、变小、不变均有可能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

真空中在具有相同距离的情况下,点电荷A、B和点电荷A、C间作用力大小之比为4:1,则点电荷B、C所带电量之比为______,如果要使点电荷A、B和点电荷A、C间作用力的大小相等,A、B和A、C间的距离之比为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在真空中两点电荷,相隔距离为r时的库仑力大小为F,若保持这两个点电荷的电荷量不变,当它们距离为0.2r时相互作用力为______F.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电场线,下列说法正确的是(  )
A.靠近正点电荷,电场线越密,场强越大,靠近负点电荷,电场线越密,场强越小
B.电场线的切线方向是点电荷只在电场力作用下的加速度方向
C.电场线是点电荷在电场中只受电场力作用时运动的轨迹
D.电场中任何两条电场线都不相交

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某电场的电场线如图所示,M、N两点相距为d,则(  )
A.正电荷在M点受到的电场力方向由M指向N
B.M点场强小于N点场强
C.M点电势低于N点电势
D.若M点的场为E,则M、N两点间电势差等于Ed

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电QA=+8q,B带电QB=+q,若在C上加一水平向右的恒力F,能使A、B、C三球始终保持相对静止,则:
(1)外力大小F为多少?
(2)C球所带电量QC

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