如圖所示,兩個(gè)帶電小球A和B分別帶有同種電荷QA和QB,質(zhì)量為mA和mB.A固定,B用長為L的絕緣絲線懸在A球正上方的一點(diǎn).當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),AB相距為d,此時(shí)θ很小,若使A、B間距減小到,可以采用的辦法是( )

A.將B的電量減小到
B.將A的電量減小到
C.將B的質(zhì)量減小到
D.將B的質(zhì)量增大到8mB
【答案】分析:由于B受力平衡,對B受力分析,可以求出AB之間的庫侖力的大小,在根據(jù)庫侖定律可以分析BA之間的庫侖力的變化.
解答:解:對B受力分析,根據(jù)B受力平衡可以求得ab之間的庫侖力的大小為F=mBgsinθ,
由于θ很小,所以根據(jù)近似的關(guān)系可得,
F=mBgsinθ=mBgθ,
根據(jù)幾何的邊角關(guān)系可得 θ=
所以F=mBgsinθ=mBgθ=mBg,
根據(jù)庫侖定律有 k=mBg
所以當(dāng)A、B間距減小到時(shí),
A、將B的電量減小到時(shí),上式仍然相等,所以A正確;
B、將A的電量減小到時(shí),上式仍然相等,所以B正確;
CD、將B的質(zhì)量增大到8mB時(shí),上式仍然相等,所以C錯(cuò)誤,D正確;
故選ABD.
點(diǎn)評:本題屬于動(dòng)態(tài)的平衡問題,根據(jù)平衡的條件,列出關(guān)系式分析即可得出結(jié)論.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)帶電小球A和B分別帶有同種電荷QA和QB,質(zhì)量為mA和mB.A固定,B用長為L的絕緣絲線懸在A球正上方的一點(diǎn).當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),AB相距為d,此時(shí)θ很小,若使A、B間距減小到
d
2
,可以采用的辦法是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上,整個(gè)裝置可以繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).直角三角形的直角邊長為L.質(zhì)量分別為mA=3m,mB=m,電荷量分別為QA=-q,QB=+q.重力加速度為g.
(1)若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E,使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài),則電場強(qiáng)度E多大?
(2)若將勻強(qiáng)電場方向改為與原電場方向相反,保持E的大小不變,則框架OAB在接下來的運(yùn)動(dòng)過程中,帶電小球A的最大動(dòng)能EkA為多少?
(3)在(2)中,設(shè)以O(shè)點(diǎn)為零勢能位,則框架OAB在運(yùn)動(dòng)過程中,A、B小球電勢能之和的最小值E′為多少?

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科目:高中物理 來源:2013屆上海市徐匯區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,兩個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上,整個(gè)裝置可以繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).直角三角形的直角邊長為L.質(zhì)量分別為mA=3m,mBm,電荷量分別為QA=-qQB=+q.重力加速度為g.

(1)若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E,使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài),則電場強(qiáng)度E多大?
(2)若將勻強(qiáng)電場方向改為與原電場方向相反,保持E的大小不變,則框架OAB在接下來的運(yùn)動(dòng)過程中,帶電小球A的最大動(dòng)能EkA為多少?
(3)在(2)中,設(shè)以O(shè)點(diǎn)為零勢能位,則框架OAB在運(yùn)動(dòng)過程中,A、B小球電勢能之和的最小值E’為多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年上海市徐匯區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,兩個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上,整個(gè)裝置可以繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).直角三角形的直角邊長為L.質(zhì)量分別為mA=3m,mBm,電荷量分別為QA=-q,QB=+q.重力加速度為g.

(1)若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E,使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài),則電場強(qiáng)度E多大?

(2)若將勻強(qiáng)電場方向改為與原電場方向相反,保持E的大小不變,則框架OAB在接下來的運(yùn)動(dòng)過程中,帶電小球A的最大動(dòng)能EkA為多少?

(3)在(2)中,設(shè)以O(shè)點(diǎn)為零勢能位,則框架OAB在運(yùn)動(dòng)過程中,A、B小球電勢能之和的最小值E’為多少?

 

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