精英家教網(wǎng)A、B兩帶電小球,質(zhì)量分別為mA、mB,用絕緣不可伸長(zhǎng)的細(xì)線如圖懸掛,靜止時(shí)A、B兩球處于相同高度.若B對(duì)A及A對(duì)B的庫(kù)侖力分別為FA、FB,則下列判斷正確的是( 。
分析:設(shè)兩個(gè)球間的靜電力為F,分別對(duì)兩個(gè)球受力分析,求解重力表達(dá)式后比較質(zhì)量大。桓鶕(jù)整體法來(lái)確定細(xì)線的拉力,并由牛頓第二定律則可判定細(xì)線燒斷后各自的運(yùn)動(dòng)情況.
解答:精英家教網(wǎng)解:A、對(duì)小球A受力分析,受重力、靜電力、拉力,如圖
根據(jù)平衡條件,則有,兩球間的庫(kù)侖力是作用力與反作用力,一定相等,與兩個(gè)球是否帶電量相等無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
有:mAg=TAsin30° 因此:TA=2mAg,故B錯(cuò)誤;
C、由整體法可知,細(xì)線的拉力等于兩球的重力,故C正確;
D、同時(shí)燒斷AC、BC細(xì)線后,A、B在豎直方向重力不變,所以加速度相同,故D正確;
故選CD.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵分別對(duì)兩個(gè)小球受力分析,然后根據(jù)平衡條件列方程;再結(jié)合庫(kù)侖定律列方程分析求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4 C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn),彈簧仍在彈性限度內(nèi)且此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=0.26J,MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=1.3×104N/C,電場(chǎng)方向不變.求:(取g=10m/s2
(1)A、B兩球在碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(2)A、B兩球在碰撞后瞬間整體C的速度大小及繩子拉力大;
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?浙江模擬)如圖,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),速度大小變?yōu)?m/s,方向向左;碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=6×103N/C,電場(chǎng)方向不變,求:
(1)在A、B兩球碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。ㄈ=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),速度大小變?yōu)?m/s,方向向左;碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=6×103N/C,電場(chǎng)方向不變,求:
(1)在A、B兩球碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?靜安區(qū)二模)關(guān)于點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)大小的公式為U=kQ/r,式中常量k>0,Q為點(diǎn)電荷所帶的電量,r為電場(chǎng)中某點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離.如圖所示,兩個(gè)帶電量均為+q的小球B、C,由一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿連接,并被一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛在固定的小球A上,C球離地的豎直高度也為L(zhǎng).開始時(shí)小球A不帶電,此時(shí)細(xì)線內(nèi)的張力為T0;當(dāng)小球A帶Q1的電量時(shí),細(xì)線內(nèi)的張力減小為T1;當(dāng)小球A帶Q2的電量時(shí),細(xì)線內(nèi)的張力大于T0
(1)分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時(shí)電量的正負(fù);
(2)求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時(shí),兩小球B、C整體受到小球A的庫(kù)侖力F1與F2大小之比;
(3)當(dāng)小球A帶Q3的電量時(shí)細(xì)線恰好斷裂,在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a,求Q3;
(4)在小球A帶Q3(視為已知)電量情況下,若B球最初離A球的距離為L(zhǎng),在細(xì)線斷裂到C球著地的過(guò)程中,小球A的電場(chǎng)力對(duì)B、C兩小球整體做功為多少?(設(shè)B、C兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?豐臺(tái)區(qū)一模)如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=6×103N/C,電場(chǎng)方向不變.(取g=10m/s2)求:
(1)A、B兩球在碰前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向.
(2)碰撞后整體C的速度.
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大。

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