精英家教網(wǎng)兩個(gè)完全相同的帶電小球，質(zhì)量均為m且?guī)в械攘客N電荷，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)（如圖所示），靜止后兩條細(xì)線張角為2θ．若細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩個(gè)小球所帶電荷量大小均為
 
，懸線張力大小為
 
．
分析：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．
解答：解：（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．精英家教網(wǎng)
設(shè)小球在水平方向受到庫侖力的大小為F，
根據(jù)平衡條件得
F
mg
=tanθ
所以F=mgtanθ
根據(jù)庫侖定律得：F=k
Q2
r2

有幾何關(guān)系可知r=2Lsinθ
解得Q=
4mgL2sin3θ
kcosθ

（2）設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為T，
根據(jù)平衡條件得：
mg
T
=cosθ，
T=
mg
cosθ

故答案為：
4mgL2sin3θ
kcosθ
；
mg
cosθ
．
點(diǎn)評(píng)：本題兩邊的球是對(duì)稱的，故分析其中一個(gè)小球即可得出正確結(jié)論；在電場(chǎng)中處理問題的方法與力學(xué)是一致的，做好受力分析是解決問題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個(gè)完全相同的小金屬塊A、B，A固定在傾角θ=300的絕緣斜面上，帶電量q=+2×10-5C，以A所在的高度為零勢(shì)能面．B原來不帶電，質(zhì)量m=1kg，A、B相距3m且將A、B視作點(diǎn)電荷．B由靜止起沿斜面下滑．斜面動(dòng)摩擦系數(shù)μ=
3
5
，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）B碰撞A時(shí)的速度大小；
（2）B在離A多少距離時(shí)，所具有的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等；
（3）B碰A后，速度方向反向，沿斜面上滑，至最高點(diǎn)后再次下滑，分別求出上滑過程中和下滑過程中動(dòng)能最大的位置距A點(diǎn)的距離；
（4）如果選定兩個(gè)點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為E P=k
q1q2
r
．則計(jì)算B從上滑過程的動(dòng)能最大位置到再次下滑過程的動(dòng)能最大位置的總勢(shì)能變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個(gè)完全相同的金屬小球帶有電量相等的電荷，相距一定的距離，相互作用力為F，現(xiàn)在用第三個(gè)完全相同不帶電的小金屬球C先跟A接觸，再和B接觸，然后移去C，則A、B間的相互作用力為（　�。�
A、
F
8
B、
F
4
C、
3F
8
D、
F
3

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科目：高中物理 來源：2011屆湖北省黃岡中學(xué)高三五月模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度）在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán)，每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L(zhǎng)，小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；
（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大小；

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年湖北省高三五月模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度）在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán)，每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L(zhǎng)，小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；

（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大��；

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度）在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán)，每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�

（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大��；

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