如图所示,电荷量分别为+q、+9q的两带电小球A、B,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上。已知O点到A球的距离OA=3L,∠AOB=90°,∠OAB=53°,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B两球的质量之比。
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B两球的质量之比。
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更新时间:2020-10-27 15:18:44
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【知识点】 带电小球的平衡问题
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【推荐1】如图所示,两根长为L的绝缘细丝线上端固定在同一点,下端各悬挂一质量为m、带电荷量分别为+q和–q的小球A和B,处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中,现用长度也为L的绝缘细丝线将A、B拉紧,并使小球处于静止状态,平衡时细丝线处于水平位置,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,带电量为+Q的小球N固定在光滑绝缘的竖直圆轨道底端,质量为m的带电小球M恰好静止在圆轨道顶端,已知圆轨道半径为R,静电力常量为k,重力加速度为g,且带电小球M、N均可视为点电荷。求:
(1)带电小球M的带电量q。
(2)若带电小球M受到微扰沿圆轨道运动,且缓慢漏电,当带电量减少为原先的时,小球又恰好静止,求此时小球M受到的弹力大小和静止的位置(以小球MN连线与ON的夹角表示)。
(1)带电小球M的带电量q。
(2)若带电小球M受到微扰沿圆轨道运动,且缓慢漏电,当带电量减少为原先的时,小球又恰好静止,求此时小球M受到的弹力大小和静止的位置(以小球MN连线与ON的夹角表示)。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】如图甲所示,把一个带正电的球体A放在绝缘支架上,再把一个质量为m、带电量为q的带电小球B用绝缘细绳悬挂在铁架台上,小球静止在P点时细绳与竖直方向的夹角为θ,电场力方向水平向右.球A与球B之间的距离远大于两球的直径.求:
(1)球B在P点所受电场力F0的大小及球A产生的电场在P点的电场强度E0的大小;
(2)现缓慢移动铁架台,使球B从P点沿水平方向右移,近似认为移动过程中电场力方向始终水平向右,用刻度尺测出P点右侧不同位置到P点的水平距离x,采取(1)中方法确定出该位置球B所受电场力F,然后作出F-x图像,如图乙所示.其中M点为水平移动方向上的一点,已知x轴上每小格代表的距离为x0,根据图像估算P、M两点间电势差UPM的大小.
(1)球B在P点所受电场力F0的大小及球A产生的电场在P点的电场强度E0的大小;
(2)现缓慢移动铁架台,使球B从P点沿水平方向右移,近似认为移动过程中电场力方向始终水平向右,用刻度尺测出P点右侧不同位置到P点的水平距离x,采取(1)中方法确定出该位置球B所受电场力F,然后作出F-x图像,如图乙所示.其中M点为水平移动方向上的一点,已知x轴上每小格代表的距离为x0,根据图像估算P、M两点间电势差UPM的大小.
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