[题目]长为L的绝缘细线下系一带正电的小球.其带电荷量为Q.悬于O点.如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时.如果球静止在A处.则细线拉力是重力mg的两倍．现将球拉至图中B处(θ=60°).放开球让它摆动.问:(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍．现将球拉至图中B处（θ=60°），放开球让它摆动，问：

（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?

（2）摆球回到A处时悬线拉力为多少?

【答案】（1）（2）3mg

【解析】试题分析：（1）球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力F拉，由受力平衡和库仑定律列式：F拉=F+mg，，

F拉=2mg

三式联立解得：．

（2）摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，列如下方程：

mgL（1-cos60°）=mv2

由（1）知静电力F=mg

解上述三个方程得：F拉′=3mg

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(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求随着转速的增加，B物体即将发生滑动时所对应的角速度ω；

(2)当物体A、B叠放在一起的时候，转台以ω1=2rad/s匀速转动，如图a，求此时B对转台的摩擦力大小；

(3)现用一根长的轻绳将B、C相连，轻绳能够承受的最大拉力为，C物体（可看作质点）的质量为mC=1kg，让转台从静止缓慢加速，如图b，求细绳即将拉断的瞬间（还未拉断）转台所对应的角速度，以及此时转台对B物体的摩擦力。

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