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【题目】用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为M , 当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为 ,如图所示。若已知静电力常量为K , 重力加速度为g。求:

(1)画出左边小球的受力分析图;
(2)小球受绝缘细线拉力的大小;
(3)小球所带的电荷量。

【答案】
(1)


(2)

设绳子对小球的拉力为T, 得:


(3)

设小球受到的库仑力为F,则 ,又

解得:


【解析】画出受力分析,小球在重力,绳子拉力,库仑力作用下平衡,列出平衡方程即可求解。
【考点精析】解答此题的关键在于理解库仑定律的相关知识,掌握在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上;适用条件:真空中的点电荷.

练习册系列答案
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【题目】如图所示为飞镖比赛时打在镖盘上的两支镖,A镖的方向与竖直方向的夹角小于B镖与竖直方向的夹角,若飞镖被掷出后做平抛运动,两飞镖的抛出点在同一竖直线上,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )

A.A、B两镖的掷出点可能在同一点
B.A镖的掷出点一定比B镖的掷出点高
C.A镖的掷出初速度一定比B镖的掷出初速度小
D.A镖在空中飞行的时间比B镖飞行的时间长

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【题目】据新华社北京3月21日电,记者21日从中国载人航天工程办公室了解到,已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后,由于超期服役两年半时间,其功能已于近日失效,正式终止了数据服务.根据预测,天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低,并最终坠入大气层烧毁.若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h(h≈343km),运行周期为T,地球的半径为R,下列关于天宫一号的说法正确的是( )

A.天宫一号坠入外层稀薄大气一小段时间内,克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
B.女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课,那时她不受地球的引力作用
C.因为天宫一号的轨道距地面很近,其线速度小于同步卫星的线速度
D.由题中信息可知地球的质量为

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【题目】如图所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球间的静电力为( )

A.
B.
C.mg
D.
mg

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【题目】一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,当功率达到额定功率后继续加速到最大速度,对于其速度变化图象和功率变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.

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【题目】光滑绝缘的水平面上,放着三个质量都是M的带电小球ABC , 如图所示,小球之间距离都是L已知AB两球带等量电荷+Q , 现给C球一个外力F,使三个小球在运动中保持距离不变,则

(1)C球带何种电荷?电荷量多少?
(2)外力F的大小和方向如何?

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【题目】某实验小组的同学为了研究相对论的知识,取了三个完全相同的机械表,该小组的同学将机械表甲放在一辆高速行驶的动车上,机械表乙放在高速转动的圆盘上,转盘的向心加速度约为地球表面重力加速度的200倍,机械表丙放在密度极大的中子星附近。对这三个机械表的运行,下列说法正确的是(

A.甲、乙丙三个机械表都明显走慢

B.机械表乙和丙明显走慢,而机械表甲没有明显的变化

C.三个机械表始终一样

D.由于机械表丙受到中子星强大的引力,因此仅机械表丙明显走慢

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【题目】如图所示,由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC容器的边长为a,其内存在垂直纸面向外的匀强磁场,小孔O是竖直边AB的中点,一质量为为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)从小孔O以速度v水平射入磁场,粒子与器壁多次垂直碰撞后(碰撞时无能量和电荷量损失)仍能从O孔水平射出,已知粒子在磁场中运行的半径小于 ,则磁场的磁感应强度的最小值Bmin及对应粒子在磁场中运行的时间t为( )

A.Bmin= ,t=
B.Bmin= ,t=
C.Bmin= ,t=
D.Bmin= ,t=

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【题目】一辆轿车在山区的高速公路上以接近光速行驶,穿过众多隧道,已知隧道口为圆形,在将要抵达隧道时,下列说法正确的是(

A.司机观察到的隧道口为椭圆形隧道的总长度变短

B.司机观察到的隧道口为圆形,隧道的总长度不变

C.司机观察到的隧道口为椭圆形,隧道的总长度不变

D.司机观察到的隧道口为圆形,隧道的总长度变短

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