如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一

如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一

题型:不详难度:来源:
如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度E=mgq,A、B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球(  )
A.总重力势能减少了2-22mgL
B.总重力势能增加了22mgL
C.总电势能减少了2-22mgL
D.总电势能减少了22mgL
魔方格
答案
用整体分析法:A、B之间绳的拉力和两球引力均为内力,不考虑.
而整体水平方向受的电场力为0(平衡),从竖直方向受力分析,可知:A绳始终是竖直的.也即A的重力势能不变.
用隔离法分析B,水平向右电场力F=qE=mg;
向下重力也是mg,对其受力分析根据平衡条件可知:B绳与水平成45度.
这时,B球位置升高△h=L-Lsin45=
2-


2
2
L.
所以总重力势能增加了
2-


2
2
mgL,故A、B错误.
由于B电荷向右移动了


2
2
L,所以电场力对B电荷做功为w=Fx=


2
2
mgL,
所以电势能减少了


2
2
mgL,故C错误,D正确.
故选D.
举一反三
真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们之间的距离不变,将其中之一的电量增大为原来的4倍,则它们之间的静电力大小等于(  )
A.16FB.4FC.2FD.
F
16
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真空中有两个相同的金属小球,带电量分别为-1.0×10-8C和+3.0×10-8C,相距r时,相互作用为0.30N,现将两球相接触后再放回原处,则它们之间的相互作用力为______N.
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电量分别为q1、q2的两个点电荷,相距r时,相互作用力为F,下列说法错误的是(  )
A.如果q1、q2恒定,当距离变为
r
2
时,作用力将变为2F
B.如果其中一个电荷的电量不变,而另一个电荷的电量和它们间的距离都减半时,作用力变为2F
C.如果它们的电量和距离都加倍时,作用力不变
D.如果它们的电量都加倍,距离变为


2
r时,作用力将变为2F
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在真空中有一点电荷Q=2×10-5Ci产生的电场中,在距Q为r=10cmP处放一试探电荷q=5×10-8C,求:
①q受静电力的大小.
②P处的电场强度大小.
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如图所示,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q=______.(k=9×109Nm2/Kg2魔方格
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