8.如圖,兩個分別用長L的絕緣細線懸掛于同一點的相同金屬小球(可視為點電荷),帶有等量同種電荷.由于靜電力為斥力,它們之間的距離為L.已測得每個金屬小球的質量M.試求每個小球受到的庫侖力是F,以及它們所帶的電荷量q.(已知重力加速度為g、靜電力常量為k)

分析 對球受力分析,依據(jù)庫侖定律,結合力的合成或分解,及共點力平衡條件,從而解決問題.

解答 解:帶電金屬小球在重力、靜電力和線的拉力作用下,處于平衡狀態(tài),
它的受力如圖所示.由共點力平衡條件可知:
F=mgtanθ

由幾何關系得   tanθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
聯(lián)立以上二式可得:F=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
又由庫侖定律:F=$\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}$

帶入可解得:q=L$\sqrt{\frac{\sqrt{3}mg}{3k}}$
答:每個小球受到的庫侖力是$\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}$,以及它們所帶的電荷量L$\sqrt{\frac{\sqrt{3}mg}{3k}}$.

點評 對小球進行受力分析,運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題.需要注意的是:兩小球受到的庫倫力是作用力與反作用力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在兩個物體上.

練習冊系列答案
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( 1 )寫出線圈感應電動勢的瞬時表達式.
( 2 )線圈轉一圈外力做功多大?
( 3 )從圖示位置轉過90°過程中流過電阻R的電量是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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①為了簡化實驗,使滑塊所受合外力等于繩子的拉力,應采取的措施是:平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止;要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力,應滿足的條件是:保持沙和沙桶的質量遠小于滑塊的質量.
②若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2,且已知滑塊的質量為M,沙和沙桶的總質量為m,相鄰兩個點之間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4,則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=mg(S3-S1),;該滑塊動能改變量的表達式為△EK=$\frac{1}{2}M{(\frac{{S}_{4}-{S}_{2}}{2T})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\frac{{S}_{2}}{2T})}^{2}$.(結果用題中已知物理量的字母表示,重力加速度為g)

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3.下列說法正確的是( 。
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B.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小
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D.太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應是熱核反應
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列關于電場線和磁感線的說法中,正確的是( 。
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D.電場線越密的地方,同一試探電荷所受的電場力越大;磁感線分布較密的地方,同一通電導線所受的磁場力也越大

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