16.兩個(gè)半徑相等的絕緣金屬小球A、B,它們帶電荷量之比是6:7,A帶正電,B帶負(fù)電,相互作用力為F.如果保持A、B之間的距離不變,取另一個(gè)和A、B一樣大的不帶電的絕緣金屬小球C,先接觸A,移開,再接觸B,再移開,若A、B球均可視為點(diǎn)電荷.試分析說明,此時(shí)A、B之間的相互作用力是多少?是吸引力還是排斥力?

分析 應(yīng)用電荷守恒定律求出小球所帶電荷量,然后應(yīng)用庫倫定律求出A、B間的相互作用力.

解答 解:設(shè)A帶的電荷量為6q,則B所帶的電荷量為:-7q,
由庫倫定律可知,A、B間的庫倫力:F=k$\frac{6q×7q}{{r}^{2}}$=$\frac{42k{q}^{2}}{{r}^{2}}$,
由電荷守恒定律可知:qA′=3q,qB′=$\frac{3q-7q}{2}$=-2q,
A、B間的庫侖力:F′=k$\frac{3q×2q}{{r}^{2}}$=$\frac{6k{q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{1}{7}$F,
A、B所帶電荷的電性相反,它們間是引力;
答:此時(shí)A、B之間的相互作用力是$\frac{1}{7}$F,是吸引力.

點(diǎn)評 本題考查了帶電小球間的庫侖力,應(yīng)用電荷守恒定律與庫倫定律可以解題,本題是一道常規(guī)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.
①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí),保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理數(shù)據(jù)時(shí),該組同學(xué)產(chǎn)生分歧:甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象.乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象.兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖象(如圖所示).你認(rèn)為同學(xué)乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理.請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象.

③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.
答:實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一只燈泡的電阻為5Ω,串聯(lián)一只滑動(dòng)變阻器后連接在電壓為U的穩(wěn)定電源上,如圖,要求通過燈泡的電流在50mA到500mA之間變化.則電壓U至少多大?變阻器的最大阻值至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一列隊(duì)伍長為l=120m,行進(jìn)速度v1=1.0m/s,為了傳達(dá)一個(gè)命令,通訊員從隊(duì)尾以v2=5.0m/s的速度跑步到隊(duì)首,然后又立即以v2′=2.0m/s的速度跑回隊(duì)尾,求:
(1)通訊員從離開隊(duì)尾到又返回隊(duì)尾共需多長時(shí)間?
(2)通訊員歸隊(duì)處與離隊(duì)處相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛,以x表示它對于出發(fā)點(diǎn)的位移,汽車在t=0到t=40s這段時(shí)間的x-t圖象如圖所示.
(1)畫出汽車在0-40s內(nèi)的v-t圖線;
(2)求汽車在40s內(nèi)的路程L和平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一個(gè)物體作勻減速直線運(yùn)動(dòng),它在10s內(nèi)速度減為原來的一半,在它停止運(yùn)動(dòng)前的最后5s內(nèi)的位移是25m,求物體運(yùn)動(dòng)的初速度、加速度、運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間、總位移.

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8.下列有關(guān)矢量和標(biāo)量說法不正確的是(  )
A.位移是矢量,既有大小又有方向B.電流雖有正負(fù)但是標(biāo)量
C.位移-7m比+3m要小D.單向直線運(yùn)動(dòng)中,位移和路程相同

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15.節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車.有一質(zhì)量 m=1000kg的混合動(dòng)力轎車,在平直公路上以速度v1=90km/h勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW.當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變,立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)L=72m后,速度變?yōu)関2=72km/h.此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的$\frac{1}{5}$用于轎車的牽引,$\frac{4}{5}$用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變.求:
(1)轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力f的大小;
(2)轎車從90km/h減速到72km/h過程中,獲得的電能E;
(3)轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L′.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法正確的是( 。
A.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體沒有固定的熔點(diǎn)
B.石墨和金剛石都是晶體,玻璃、木炭是非晶體
C.單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性
D.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
E.液晶具有液體的流動(dòng)性,同時(shí)具有晶體的各向異性特征

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