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如图10所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q、Q、-q、Q.四个小球构成一个菱形,-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是(  )
分析:根据库仑定律,结合受力分析,与力的平行四边形定则,及几何关系,即可求解.
解答:解:由题意可知,对左边Q受力分析,如图所示,两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向,
设菱形的边长为a,则有:2k
Qq
a2
sinα=k
Q?Q
(2asinα)2
,解得:8qsin3α=Q;即为sin3α=
Q
8q
,故C正确,ABD错误;
故选:C.
点评:考查库仑定律的应用,掌握受力分析与力的平行四边形定则,注意几何的正确建立.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图10所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为ma=2.0 kg的薄木板A和质量为mb=3.0 kg的金属块B.A的长度l=2.0 m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mc=1.0 kg的物块C相连.B与A之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端(如图),然后放手,求经过多长时间后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)?(取g=10 m/s2

图10

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图10所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比(  )

图10

A.物体A的初动能之比为2∶1?

B.物体A的初动能之比为4∶3?

C.物体A损失的动能之比为1∶1?

D.物体A损失的动能之比为27∶32

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图10所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比(  )

图10

A.物体A的初动能之比为2∶1?

B.物体A的初动能之比为4∶3?

C.物体A损失的动能之比为1∶1?

D.物体A损失的动能之比为27∶32

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科目:高中物理 来源:2014届江西省红色六校高三第一次联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图10所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q、Q、-q、Q。四个小球构成一个菱形,-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是(    )

A.Cos3α=

B.cos3α=

C.sin3α=

D.sin3α=

 

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