19.如圖所示,已知帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn).靜止時(shí)A、B相距為d.為使平衡時(shí)AB間距離減為$\fractbyhqbx{2}$,可采用以下哪些方法(  )
A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍
B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍
C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半
D.將小球A的電荷量都減小到原來的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

分析 對小球B進(jìn)行受力分析,并作出平行四邊形;由幾何關(guān)系可知力與邊的關(guān)系,即可得出符合條件的選項(xiàng).

解答 解:如圖所示,B受重力、繩子的拉力及庫侖力;將拉力及庫侖力合成,其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反;
由幾何關(guān)系可知,$\frac{mg}{L}$=$\frac{F}nf7bwkj$;
而庫侖力F=$\frac{k{Q}_{A}{Q}_{B}}{po2rfeo^{2}}$;
即:$\frac{mg}{L}$=$\frac{\frac{k{Q}_{A}{Q}_{B}}{vjb2jtd^{2}}}2vc7onp$=$\frac{k{Q}_{A}{Q}_{B}}{wsc7oc7^{3}{\;}}$;
mgd3=kQAQBL;
d=$\root{3}{\frac{k{Q}_{A}{Q}_{B}L}{mg}}$
A、B、要使d變?yōu)?\fracmxdg2zu{2}$,可以使B球的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立;故A錯(cuò)誤,B正確;
C、要使d變?yōu)?\fracszyxh2z{2}$,可以使小球A、B的電荷量的乘積減小為原來的$\frac{1}{8}$而保證上式成立;故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)d=$\root{3}{\frac{k{Q}_{A}{Q}_{B}L}{mg}}$,將小球A的電荷量都減小到原來的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍,可以使平衡時(shí)AB間距離減為$\fracbxdgf2q{2}$,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評 本題中B球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),注意本題采用了相似三角形法;對學(xué)生數(shù)學(xué)能力要求較高,應(yīng)注意相應(yīng)知識的積累應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.某物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),它所受到的合外力方向不變,大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則在0~t0這段時(shí)間( 。
A.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.物體在t0時(shí)刻速度最小
C.物體在t0時(shí)刻加速度最大
D.物體作變加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度越越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,從光滑的$\frac{1}{4}$圓弧槽的最高點(diǎn)滑下的小滑塊,滑出槽口時(shí)速度方向?yàn)樗椒较,槽口與一個(gè)半球頂點(diǎn)相切,半球底面為水平,若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圓弧軌道的半徑為R1,半球的半徑為R2,則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是( 。
A.R1≤$\frac{R_2}{2}$B.R1≥$\frac{R_2}{2}$C.R1≤R2D.R1≥R2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于電場線的說法中正確的是( 。
A.電場線是電場中實(shí)際存在的線
B.電場線是閉合曲線,它們可能相交
C.電場線表示的是正電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡
D.可用電場線的密和疏分別表示電場的強(qiáng)和弱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一質(zhì)量為m的小球置于固定于地面傾角為θ的斜面上,被一豎直擋板擋住,處于靜止?fàn)顟B(tài),各接觸面均光滑,求小球?qū)醢宓膲毫1和小球?qū)π泵娴膲毫2的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:
(1)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角偏大(填“偏大”或“偏小”).

(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M》m的條件
(3)該同學(xué)從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條〔每兩點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.  打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率率為50Hz.

由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:
①該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=2.07m/s2
②與紙帶上D點(diǎn)相對應(yīng)的瞬時(shí)速度v=1.22m/s.(答案均要求保角3位有效數(shù)宇)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一物體作直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖所示,則(  )
A.第1秒內(nèi)和第3秒內(nèi)位移相同B.前4秒內(nèi)位移為零
C.第2秒末物體的加速度改變方向D.第1秒末物體的速度改變方向

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8.如圖所示,兩根相距L=0.20m的平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°角固定,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.20T,方向垂直兩導(dǎo)軌組成的平面,兩根金屬棒ab、cd互相平行且始終與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,它們的質(zhì)量分別為m1=0.01kg,m2=0.02kg,兩棒電阻均為R=0.20Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),取g=10m/s2
(1)要使cd棒靜止,ab應(yīng)怎樣運(yùn)動(dòng)?
(2)當(dāng)ab棒在平行于導(dǎo)軌平面斜向上的外力F作用下,以v1=15m/s速度沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),求金屬棒cd運(yùn)動(dòng)的最大速度及外力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,質(zhì)量為m的物體,用一輕繩懸掛在水平輕桿BC的端點(diǎn)C上,點(diǎn)由繩AC系住,B點(diǎn)為一光滑鉸鏈,AC與BC間夾角為30°,則輕繩AC和輕桿BC受到的力分別為2mg和$\sqrt{3}$mg.

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