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两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角.求每个小球的带电量.


考点:

库仑定律.版权所有

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

对其中一个小球受力分析,由共点力的平衡条件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的库仑力,再由库仑力公式可得出小球所带电荷量.

解答:

解:设小球在水平方向受到库仑力的大小为F.

以右边的小球为研究对象,分析受力如图.

则根据平衡条件有:F=mgtan=mgtan30°

由库仑定律得:F=k=k

联立得:Q=l=0.4×C=×10﹣8C

答:每个小球的带电量为×10﹣8C.

点评:

本题中两边的球是对称的,分析其中一个小球即可得出正确结论;在电场中处理问题的方法与力学是一致的,做好受力分析是解决问题的关键.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,物体沿边长为x的正方形由A沿箭头所示的方向运动到D,则它的位移和路程分别是(  )

 

A.

0,0

B.

x向下,3x向下

C.

x向上,3x

D.

0,3x

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落,进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,不可能发生的情况是(  )

 

A.

线框做加速运动,加速度a<g

B.

线框做匀速运动

 

C.

线框做减速运动

D.

线框会反跳回原处

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,φa>φb>φc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示.由图可知下列说法中正确的是(  )

 

A.

粒子从K到L的过程中,电场力做负功

 

B.

粒子从L到M的过程中,电场力做负功

 

C.

粒子从K到L的过程中,电势能增加

 

D.

粒子从M到N的过程中,动能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:


在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10﹣8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为 9×10﹣5 N.在两者连线的中点处,电场强度大小为 3.6×104 N/C. (K=9.0×109Nm2/c2)

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科目:高中物理 来源: 题型:


一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中有φa<φb<φc<φd,若不计粒子的重力,可以确定(  )

 

A.

粒子带正电

 

B.

从J到K粒子的电势能减少

 

C.

该粒子带负电

 

D.

粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和可能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:


做描绘电压从零伏开始到额定电压之间小电珠的伏安特性曲线实验.

(1)实验电路图已经画出了一部分,如图所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好;

(2)按你连接的电路,s闭合,要使小电珠的亮度增加,变阻器的滑片C应向 B 移动(选填“A”或“B”).

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科目:高中物理 来源: 题型:


某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线.

①甲同学要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:

电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)

电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)

滑动变阻器R1(阻值0~200Ω)滑动变阻器R2(阻值0~10Ω)

①实验中电流表应选 A1 ,滑动变阻器应选 R2 ;(填写器材代号)以下的四个电路中应选用 A 进行实验.

②乙同学分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图1所示.然后他用图2所示的电路给三个元件分别供电,图中电流表和电压表均为理想电表,并测出单独给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图1上,它们是A点和B点.已知R0=9.0Ω,则该电源的电动势E′= 3 V,内电阻r′= 1 Ω.这个电源单独给元件3供电时,元件3的电功率P= 0.2 W.

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科目:高中物理 来源: 题型:


水平放置的金属导轨宽L=0.5m,接有电动势E=3V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向上穿过导轨,俯视图如图所示,磁感应强度B=1T.导体棒ab的电阻R=2Ω,质量m=100g,垂直放在导轨上并接触良好.求合上开关的瞬间:

(1)导体棒ab受到安培力的大小和方向;

(2)导体棒ab的加速度.

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