如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q,在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小

如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q,在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小

题型:期末题难度:来源:

如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q,在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,已知静电力恒量k和重力加速度g,求:
(1)A球刚释放时的加速度;
(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离。


答案
解:(1)由牛顿第二定律得mgsinα-F=ma
根据库仑定律

解得
(2)当A球所受合力为零,加速度为零时,速度最大,动能最大设此时AB间距离为L,则
 
举一反三
一点电荷A电荷量Q=2.0×10-5 C,在距A为r=30cm处的P点,有另一电荷量q=1.0×10-8 C的点电荷B,则B受到A的静电力大小为____________N;若将点电荷B撤走,则电荷A在P点产生的电场的强度大小是____________N/C。(静电力常量k =9.0×109 N·m/C2
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三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知

[     ]

A.n=3
B.n=4
C.n=5
D.n=6
题型:海南省高考真题难度:| 查看答案
如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力

[     ]

A. 小于N
B. 等于N
C. 等于N+F
D. 大于N+F
题型:上海高考真题难度:| 查看答案
一个π+介子由一个μ夸克和一个反d夸克组成,二者的电荷分别是。如果将夸克按经典带电粒子处理,两夸克间的距离约10-15 m,基本电荷e=1.6×10-19 C,静电力常量k=9×109 N·m2/C2,则介子中两个夸克的库仑力约为 [     ]
A.5×10-14 N
B.5×105 N
C.50N
D.5×1020 N
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d。若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷。
(1)求小环C的平衡位置。
(2)若小环C带电量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置。(回答“能”或“不能”即可)
(3)若小环C带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移x后静止释放,试证明小环C将作简谐运动。(提示:当时,则
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
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