在匀强电场中,有一固定的O点,连有长度都为L的绝缘细线,细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C(不计重力,带电小球之间的作用力不能忽略),其中QA带负电、电

在匀强电场中,有一固定的O点,连有长度都为L的绝缘细线,细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C(不计重力,带电小球之间的作用力不能忽略),其中QA带负电、电

题型:不详难度:来源:
在匀强电场中,有一固定的O点,连有长度都为L的绝缘细线,细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C(不计重力,带电小球之间的作用力不能忽略),其中QA带负电、电量为Q,三个小球目前都处于如图所示的平衡状态,静电力恒量为k,则匀强电场的大小为E=______;若已知QA与QB的电量大小之比为1:


2
,则为维持三个小球平衡,细绳需承受的可能的最大拉力为______.魔方格
答案
选取B为研究的对象,对它减小受力分析,求出电场力和绳子的拉力.
水平方向B受到电场力和A对它的作用力的分力:QBE=
kQAQB
(


2
L)
2
?cos45°=


2
k
Q2A
2L2
?


2
2

所以:E=


2
kQ
4L2

竖直方向B受到A、C的库仑力,得:F=
kQAQB
(


2
L)2
?sin45°+
kQBQC
(2L)2

代入数据得:F=
kQ2
L2

A水平方向的受到的拉力:FA=QAE+2×
kQAQB
(


2
L)2
cos45°=
(4+


2
)kQ2
4L2

所以,A受到的拉力较大,是细绳需承受的可能的最大拉力.
故答案为:


2
kQ
4L2
(4+


2
)kQ2
4L2
举一反三
如图所示三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在甲环上,彼此间距相等.绳穿过与甲环半径相同的乙环,另一端用同样的方式系在半径较大的丙环上.甲环固定在水平面上,整个系统处于平衡,忽略绳与乙环之间的摩擦.下列说法中正确的是(  )
A.每根绳对乙环的作用力均竖直向上
B.每根绳对乙环的作用力均背向环心
C.乙环对三根绳的总作用力指向环心
D.三根绳对乙环的总作用力竖直向上
魔方格
题型:盐城一模难度:| 查看答案
如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器的内部,闭合电键S给电容器充电,这时悬线偏离竖直方向θ角,若(  )
A.电键S断开,将A板向B板靠近,则θ增大
B.电键S断开,将A板向B板靠近,则θ不变
C.保持电键S闭合,将A板向B板靠近,则θ变小
D.保持电键S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
魔方格
题型:广州二模难度:| 查看答案
如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈的电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:
(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象(在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正);
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计);
(5)某同学说:“该线圈在运动过程中,磁感线始终与线圈平面平行,线圈中的磁通量始终为零,磁通量保持不变,因此线圈中应该没有感应电流产生,但实际却产生了电流,如何解释这个问题呢?”对这个问题说说你的看法.魔方格
题型:上海二模难度:| 查看答案
如图所示,要使一质量为m、电量为+q的小球能水平沿直线加速,需要外加一匀强电场.已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速,恰从B板的右端射出,求两金属板间所加电压U是多少?小球从B板右端射出时的速度是多大?(重力加速度为g)魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,轻杆一端P用光滑轴固定于竖直墙上,另一端O用轻绳系于墙上A点,轻杆恰好水平.一物体悬挂于O点,现将A点缓慢上移,同时加长轻绳使轻杆仍保持水平,则关于轻杆所受压力与轻绳所受拉力的下列说法正确的是(  )
A.轻杆受压力增大B.轻杆受压力减小
C.轻绳受拉力增大D.轻绳受拉力减小
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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