如图所示,一个挂在丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装

如图所示,一个挂在丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个挂在丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中
(1)分析小球B的带电性质
(2)B受到的电场力大小为多少
(3)A、B两球之间的距离为多少?魔方格
答案
(1)以小球为研究对象,对小球进行受力分析,
魔方格
根据小球处于平衡状态可知小球B受向右的库仑斥力,即小球B带正电,
(2)根据小球处于平衡状态得B受到的电场力大小:F=mgtgθ=mgtan30°=


3
3
mg…①
(3)根据库仑定律得小球所受库仑力大小为:F=k
Qq
r2
…②
联立①②解得A、B两球之间的距离为:r=




3
kQq
mg

答:(1)球B带正电
(2)B受到的电场力大小为


3
3
mg
(3)A、B两球之间的距离为




3
kQq
mg
举一反三
质量为m,电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角,从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区,该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A.下列说法中正确的是(  )
A.该微粒可能带正电荷也可能带负电荷
B.该磁场的磁感应强度大小为
mg
qvcosθ
C.微粒从O到A的运动可能是匀变速直线运动
D.该电场的场强为Bvcosθ
魔方格
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如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q.当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰能静止,求:
(1)导线PQ的重力的大小和该磁场的方向;
(2)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小和方向;
(3)若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小和方向.魔方格
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一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中拉力为零,可采用的方法有(  )
A.适当增大电流,方向不变
B.适当减小电流,并使它反向
C.电流大小、方向不变,适当增强磁场
D.使原电流反向,并适当减弱磁场
魔方格
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如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?魔方格
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如图(a)所示,两段等长绝缘细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点,小球A、B分别带有+4q和-q电量,当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时,可能出现的状态应是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
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