如圖K27－1所示，兩個完全相同的金屬球殼a和b質(zhì)量均為m，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍．若使它們帶上等量異種電荷且電荷量的絕對值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是(　　)

A．F引＝G，F庫≠k

B．F引≠G，F庫≠k

C．F引≠G，F庫＝k

D．F引＝G，F庫＝k

圖K27－1

A　[解析] 由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側(cè)電荷分布較密集，又l＝3r，不滿足l≫r的要求，故不能將帶電球殼看成點電荷，所以不能應(yīng)用庫侖定律，即F庫≠k.萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然不滿足l≫r，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看作質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點，可以應(yīng)用萬有引力定律，故F引＝G.選項A正確．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K27－10所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.求：

(1)A受的摩擦力為多大？

(2)如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠距離？

圖K27－10

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K27－11所示，一根光滑絕緣細桿與水平面成α＝30°的角傾斜固定．細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E＝2×104 N/C.在細桿上套有一個帶電荷量為q＝－1.73×10－5 C、質(zhì)量為m＝3×10－2 kg的小球．現(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進入電場，小球在電場中滑至最遠處的C點．已知A、B間的距離x1＝0.4 m，g＝10 m/s2.求：

(1)小球在B點的速度vB；

(2)小球進入電場后滑行的最大距離x2；

(3)小球從A點滑至C點所用的時間t.

圖K27－11

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K27－12甲所示，靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料．圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連．質(zhì)量為m、電荷量為－q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進入矩形通道，當帶負電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集．通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η.當d＝d0時，η為81%(即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集)．不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用．

(1) 求收集效率為100%時，兩板間距的最大值dm；

(2)求收集效率η與兩板間距d 的函數(shù)關(guān)系；

(3)若單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為n，求穩(wěn)定工作時單位時間下板收集的塵埃質(zhì)量與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系，并繪出圖線．

圖K27－12

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