如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方向时,A对B的静电力为B所受重力的倍
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如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方向时,A对B的静电力为B所受重力的倍
题型:不详
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如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角
方向时,A对B的静电力为B所受重力的
倍,则丝线BC长度为
。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B仍能在
处平衡。以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到
处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是
。
答案
或者
;拉力先不变后变大
解析
试题分析:对小球B受力分析如下图,自身重力
,静电力
和绳子拉力
,重力方向与墙壁平行,拉力方向与绳子同向,静电力与AB连线共线,所以几何
与矢量三角形
相似,所以有
,可得
,根据
结合余弦定理,可得
,解得
或者
。若
,则根据
得到
,代入余弦定理
可得
,根据几何关系可得
.漏电过程中当
时,任意一个位置都是平衡状态,都满足
,,由于
不变,
,
不变,所以绳子拉力
不变,当
时,
,此时,随着A的漏电,而AB的距离不变,
减小,
变大,所以整个漏电过程中,拉力先不变后变大。
举一反三
图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO'转动,设绳长l=10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37º(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求质点与转盘一起做匀速圆周运动时。
(1)绳子拉力的大小;(2)转盘角速度的大小。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为
A.1N B.5N C.6N D.11N
题型:不详
难度:
|
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如图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20kg,B物体质量M="30" kg。处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为
=0.5。现有一水平推力F作用于物体B上,使B缓慢地向墙壁移动,当B移动0 .2m时,水平推力的大小为(g取10 m/s
2
)( )
A. 200 N B.250 N
C. 300 N D.350 N
题型:不详
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某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ
1
<tanθ,BC段的动摩擦因数μ
2
>tanθ,他从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中( )
A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.地面对滑梯始终无摩擦力作用
C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小
题型:不详
难度:
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在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于静止状态。已知A、B两物体的质量分别为m
A
和m
B
,则下列说法正确的是
A.A物体对地面的压力大小为m
A
g
B.A物体对地面的压力大小为(m
A
+m
B
)g
C.B物体对A物体的压力大于m
B
g
D.地面对A物体没有摩擦力
题型:不详
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