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如图所示(a),一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:
设电量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力mg和库仑力F,受力分析如图b,由受力平衡知识得,=mgtan30°,.
你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?

他的解答是错误的。

解析试题分析:他的解答是错误的。分析如下:
小环是穿在丝线上,作用于小环上的两个拉力大小相等,方向不同,小环受四个力,如图所示.
竖直方向Tsin60°=mg          ①
水平方向Tcos60°+T=       ②
由①②联立得
考点:库仑定律,力的合成与分解的运用,共点力平衡的条件及其应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10m/s2)。

求:(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量为M和m的物体A、B放在粗糙的水平地面上,A、B之间用一根倾斜的细绳相连,细绳与水平地面间的夹角为φ,地面与A、B间的动摩擦因数均为μ。若给物体B施加一个与水平方向成θ的恒定拉力作用,A、B能一起沿水平地面向右匀速运动,求

(1)恒定拉力F的大小。
(2)A、B间细绳的弹力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,
另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2)

(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计.

(1)画出足球受力示意图;
(2)求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA=10kg,mB=20kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图。
(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为15kg的物体用两根绳子AO和BO吊挂在天花板下处于静止状态,绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为53°、37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)

(1)求两根绳子受到的拉力大小。(6分)
(2)如果绳AO、BO的最大承受力都是200N,为了使绳子不被拉断,则所挂的重物的质量最多不能超过多少?(4分)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如右图所示,倾角为30°的斜面体固定在地面上,光滑斜面上放一辆小车.一根弹性杆的一端固定在小车上,另一端固定一个重为2 N的小球.问:

(1)当由于外力作用使小车静止在斜面上时,杆对小球的弹力怎样?
(2)当小车由静止沿斜面下滑时,杆对小球的弹力又怎样?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的固定斜面上,现将一垂直于斜面向下的推力F作用在物体上。则下列说法正确的是(  )

A.物体仍处于静止状态
B.物体受到的合外力变大
C.物体受到的摩擦力可能变大
D.物体受到的支持力一定变大

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