1．如圖所示，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為L(zhǎng)，A球帶電量qA=+10q；B球帶電量qB=+q．若在C球上加一個(gè)水平向右的恒力F，如圖所示，要使三球能始終保持L的間距向右運(yùn)動(dòng)，求
（1）C球帶電性質(zhì)和帶電量？
（2）F的大小？

分析 A球向右加速，合力向右，B球?qū)球是向左的靜電力，故C球?qū)ζ錇槲Γ蔆球帶負(fù)電；
把A、B、C三者作為整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．分別以A、B為研究對(duì)象，運(yùn)用靜電力公式結(jié)合牛頓第二定律列式后聯(lián)立求解即可；

解答 解：由于A、B兩球都帶正電，它們互相排斥，C球必須對(duì)A、B都吸引，才能保證系統(tǒng)向右加速運(yùn)動(dòng)，故C球帶負(fù)電荷．
以三球?yàn)檎w，設(shè)系統(tǒng)加速度為a，
由牛頓第二定律：則F=3ma ①
隔離A、B，由牛頓第二定律可知：
對(duì)A：$k\frac{{q}_{C}{q}_{A}}{（2L）^{2}}-k\frac{{q}_{B}{q}_{A}}{{L}^{2}}=ma$ ②
對(duì)B：$k\frac{{q}_{C}{q}_{B}}{{L}^{2}}+k\frac{{q}_{B}{q}_{A}}{{L}^{2}}=ma$ ③
聯(lián)立三式，解得：${q}_{C}=\frac{40}{3}q$
F=$\frac{70k{q}^{2}}{{L}^{2}}$
答：（1）C球帶負(fù)電，電量為$\frac{40q}{3}$；（2）外力F為$\frac{70k{q}^{2}}{{L}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對(duì)象，多次根據(jù)牛頓第二定律列式，最后聯(lián)立求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，密閉絕熱的容器豎直放置，活塞有一定質(zhì)量且絕熱，活塞的下部封閉著理想氣體，上部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．輕彈簧的一端固定于容器的頂部，另一端固定在活塞上，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)用細(xì)繩扎緊，此時(shí)活塞的重力勢(shì)能為Ep（活塞在底部時(shí)的重力勢(shì)能為零）．若細(xì)繩突然斷開(kāi)，活塞在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)．在此過(guò)程中（　�。�
A．活塞的重力勢(shì)能Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能
B．活塞的重力勢(shì)能Ep一部分轉(zhuǎn)換成彈簧的彈性勢(shì)能，其余部分仍為活塞的重力熱能
C．活塞的重力勢(shì)能Ep一部分轉(zhuǎn)換成彈簧的彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為活塞的重力勢(shì)能
D．活塞的重力勢(shì)能Ep全部轉(zhuǎn)換成彈簧的彈性勢(shì)能和氣體的內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D．定值電阻R1=2kΩ
E．定值電阻R2=10kΩ
F．滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G．學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選用D．
（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D1方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U2圖象，圖2的四個(gè)圖象中可能正確的是C．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，在斜面頂端有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，質(zhì)量是m=2.0kg，斜面體質(zhì)量M=10.0kg，斜面體傾角α=37°，地面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）試回答下列問(wèn)題：
（1）斜面不動(dòng)時(shí)，物體靜止于斜面上，求物體受到斜面的摩擦力大小及方向、地面對(duì)斜面的支持力大��；
（2）若斜面與物體間光滑接觸，用一水平力推斜面的右側(cè)，使物體與斜面相對(duì)靜止一起水平向左運(yùn)動(dòng)，則外力F多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

16．某一空間充滿垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向隨時(shí)間做周期性變化，磁場(chǎng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖（一個(gè)的周期性的磁場(chǎng)變化，0到5×10-3是-0.1T、5到10×10-3是0.1T），規(guī)定B＞0是磁場(chǎng)的方向穿出紙面．現(xiàn)有一電荷量q=5π×10-7C、質(zhì)量m=5×10-10kg的帶電粒子在t=0時(shí)刻以初速度V沿垂直磁場(chǎng)方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，則磁場(chǎng)變化一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小與初速度的大小的比值是$\frac{2\sqrt{2}}{π}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示電路中，電阻R1=R2=R3=10Ω，電源內(nèi)阻r=5Ω，電壓表可視為理想電表．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為10V．求：
（1）電源的兩端電壓；
（2）電源的電功率；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．質(zhì)量為50kg的物體放在傾角為30°的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體沿斜面做加速直線運(yùn)動(dòng)，求物體下滑的加速度及下滑5s末的速度．（注：斜面足夠長(zhǎng)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為5m/s2；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出 P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出 P點(diǎn)的速度：0.95m/s．（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、B的速度-時(shí)間圖象如圖所示．在0～t2時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．A物體所受的合外力不斷增大，B物體所受的合外力不斷減小
B．在相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)
C．A、B兩個(gè)物體的平均速度大小都是$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$
D．t2時(shí)刻兩物體相遇

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案