如圖所示(a),一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B,將絲線的兩端共同系于天花板上的O點,使金屬環(huán)帶電后,便因排斥而使絲線構(gòu)成一個等邊三角形,此時兩環(huán)恰處于同一水平線上,若不計環(huán)與線間的摩擦,求金屬環(huán)所帶電量是多少?某同學(xué)在解答這道題時的過程如下:
設(shè)電量為q,小環(huán)受到三個力的作用,拉力T、重力mg和庫侖力F,受力分析如圖b,由受力平衡知識得,k
q2
L2
=mgtan30°,q=
3
mgL2
3k

你認為他的解答是否正確?如果不正確,請給出你的解答.
他的解答中沒有考慮兩絲線上的張力相等,故解答是錯誤的.
小環(huán)是穿在絲線上,作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等,方向不同.小環(huán)受四個力,如圖所示.
豎直方向:Tsin60°=mg
水平方向:Tcos60°+T=k
q2
L2

聯(lián)立得:q=
3
mgL2
k

答:小球的帶電量為
3
mgL2
k

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,可視為點電荷的小物塊A和小球B分別帶負電和正電,B固定,其正下方的小物塊A靜止在絕緣斜面上,則A受力個數(shù)可能為( 。
A.2個B.3個C.4個D.5個

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板,截面為
1
4
圓的柱狀物體甲放在斜面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài).如圖所示.現(xiàn)在從球心O1處對甲放加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向極其緩慢地移動,直至甲與擋板接觸為止.設(shè)乙對擋板的壓力為F1,甲對斜面的壓力為F2,則在此過程中( 。
A.F1緩慢增大,F(xiàn)2緩慢增大
B.F1緩慢增大,F(xiàn)2緩慢減小
C.F1緩慢減小,F(xiàn)2緩慢增大
D.F1緩慢減小,F(xiàn)2不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,用三根輕繩AB、BC、CD連接兩個小球,兩球質(zhì)量均為m,A、D兩端固定,系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)靜止,AB和CD與豎直方向的夾角分別是30°和60°.則( 。
A.AB拉力是
3
mg
B.BC拉力是mg
C.CD拉力是mg
D.BC與水平方向夾角是60°

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用M、N兩個測力計通過細繩掛著一重物處于靜止,此時α+β=90°,然后保持M的讀數(shù)不變,當(dāng)α的值由圖示逐漸減小時,且使重物仍保持靜止,可采用的方法是(  )
A.增大N的讀數(shù),減小β角B.減小N的讀數(shù),減小β角
C.減小N的讀數(shù),增大β角D.增大N的讀數(shù),增大β角

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量均為m的A、B兩光滑小球,用兩根長度均為L的輕繩懸掛,兩球間夾一倔強系數(shù)為k的輕彈簧,平衡后兩線夾角為60°(如圖所示),則彈簧被壓縮的長度是( 。
A.
3
k
mg
B.
3
2k
mg
C.
3
3k
mg
D.
2
3
3k
mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為50kg的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引質(zhì)量為20kg的物體,當(dāng)繩與水平面成60°角時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài).不計滑輪與繩的摩擦,求地面對人的支持力和摩擦力大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的勻質(zhì)木桿,上端可繞固定水平光滑軸O轉(zhuǎn)動,下端擱在木板上,木板置于光滑水平面上,棒與豎直線成45°角,棒與木板間的摩擦系數(shù)為
1
2
,為使木板向右作勻速運動,水平拉力F等于( 。
A.
1
6
mg
B.
1
4
mg
C.
1
2
mg
D.
1
3
mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑的平行導(dǎo)軌(圖中粗線)與電源連接后,傾斜放置,導(dǎo)軌上放一個質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒.通電后,導(dǎo)體棒電流垂直紙面向外,在棒所在區(qū)域內(nèi)加一個合適的勻強磁場,可以使導(dǎo)體棒靜止平衡,下面四個圖中分別加了不同方向的磁場,其中一定不能平衡的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案