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如图两个分别用长度相同的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体,带有同种等量电荷(可视为点电荷).由于静电斥力,它们之间的距离为10cm.悬线与竖直方向的夹角为37°,已测得每个球形导体质量是m=4.5×10-5kg,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,求它们所带的电荷量.
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对其中一个小球受力分析,小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡状态;
由图可知:
F=mgtan37°
由F=
kq2
l2

q=
mgtanθl2
k
=
4.5×10-5×10×
3
4
9×109
=
15
2
×10-8C

答:它们所带的电荷量为
15
2
×10-8C


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练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

水平固定的两个足够长的平行光滑杆MN、PQ,两者之间的间距为L,两光滑杆上分别穿有一个质量分别为MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B,两小球之间用一根自然长度也为L的轻质橡皮绳相连接,开始时两小球处于静止状态,如图1所示.现给小球A一沿杆向右的水平速度v0=6m/s,以向右为速度正方向,以小球A获得速度开始计时得到A球的v-t图象如图2所示.(以后的运动中橡皮绳的伸长均不超过其弹性限度.)
(1)在图2中画出一个周期内B球的v-t图象(不需要推导过程);
(2)若在A球的左侧较远处还有另一质量为MC=0.1kg粘性小球C,当它遇到小球A,即能与之结合在一起.某一时刻开始C球以4m/s的速度向右匀速运动,在A的速度为向右大小为2m/s时,C遇到小球A,则此后橡皮绳的最大弹性势能为多少?
(3)C球仍以4m/s的速度向右匀速运动,试定量分析在C与A相遇的各种可能情况下橡皮绳的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

图1是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO?轴转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO?转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图2是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)
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(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其它电阻均不计)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz,选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带,在纸带上分别用数字0~5标注6个计数点,相领两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次分别为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm,如图所示.由纸带上的数据可知打点计时器打下计数点“3”时,小车的速度为
 
m/s;小车的加速度为
 
(所填结果小数点后保留两位数字)
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(2)、(1)用螺旋测微器量电阻丝的直径,结果如图甲所示,则读数是
 
mm.
       (2)用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分刻度的游标卡尺测一工件长度,如图乙所示,则读数是
 
cm.
       (3)某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.
①确定B球落点平均位置的方法:
 

②碰撞后B球的水平路程应取为
 
cm.
③在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答
 
(填选项号).
(A)水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
(B)A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
(C)测量A球或B球的直径
(D)测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
(E)测量G点相对于水平槽面的高度.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年重庆市高三上学期第三次月考(理综)物理部分 题型:计算题

水平固定的两个足够长的平行光滑杆MNPQ,两者之间的间距为L,两光滑杆上分别穿有一个质量分别为MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B,两小球之间用一根自然长度也为L的轻质橡皮绳相连接,开始时两小球处于静止状态,如图(a)所示。现给小球A一沿杆向右的水平速度,以向右为速度正方向,以小球A获得速度开始计时得到A球的v-t图象如图(b)所示。(以后的运动中橡皮绳的伸长均不超过其弹性限度。)

(1)在图(b)中画出一个周期内B球的v-t图象(不需要推导过程);

(2)若在A球的左侧较远处还有另一质量为MC=0.1kg粘性小球C,当它遇到小球A,即能与之结合在一起。某一时刻开始C球以4m/s的速度向右匀速运动,在A的速度为向右大小为时,C遇到小球A,则此后橡皮绳的最大弹性势能为多少?

(3)C球仍以4m/s的速度向右匀速运动,试定量分析在C相遇的各种可能情况下橡皮绳的最大弹性势能。

 

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