【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)的最高點(diǎn)通過(guò)絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球，圓環(huán)帶電均勻且?guī)Я繛?/span>Q，小球與圓環(huán)同種電荷且電荷量為q，小球靜止在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上的某一位置，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則繩長(zhǎng)為

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

由于圓環(huán)不能看作點(diǎn)電荷，只取圓環(huán)上一部分△x，設(shè)總電量為Q，則該部分電量為：

由庫(kù)侖定律可得，該部分對(duì)小球的庫(kù)侖力：

方向沿該點(diǎn)與小球的連線指向小球；同理取以圓心對(duì)稱的相同的一段，其庫(kù)侖力與相同；如圖所示：

兩力的合力應(yīng)沿圓心與小球的連線向外，大小為：

因圓環(huán)上各點(diǎn)對(duì)小球均有庫(kù)侖力，故所有部分庫(kù)侖力的合力：

F庫(kù)

方向水平向右；小球受力分析如圖所示，小球受重力、拉力及庫(kù)侖力而處于平衡，故T與F的合力應(yīng)與重力大小相等，方向相反；由幾何關(guān)系可得：

解得：

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A．

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：

【題目】如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A ，在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D 點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B 平衡時(shí)OB 長(zhǎng)為l，且與豎直方向夾 60°角。后由于小球B緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾30°角時(shí)，小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為 k ，重力加速度為g下列說(shuō)法正確的是

A. 小球B帶負(fù)電

B. 小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為

C. 小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為

D. 彈性繩原長(zhǎng)為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）

A.由可知，B與F成正比，與IL成反比

B.由可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場(chǎng)力，說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)

C.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力越大，說(shuō)明磁場(chǎng)越強(qiáng)

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定不是該處電流的受力方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=1kg,電阻R0=0.9Ω,與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.1Ω,電阻R=4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,方向垂直于ab,與導(dǎo)軌平面成角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）,定滑輪摩擦不計(jì),線對(duì)ab的拉力為水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab處于靜止?fàn)顟B(tài)已知=0.8，=0.6求：

（1）通過(guò)ab的電流大小和方向．

（2）ab受到的安培力大小和方向．

（3）重物重力G的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí)活塞距氣缸底的高度為h=0.50m，氣體溫度為t1=27℃。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時(shí)，缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。求：

①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度；

②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在2018年12月27日下午舉行的國(guó)務(wù)院新聞辦公室新聞發(fā)布會(huì)上，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其宣布：北斗三號(hào)基本系統(tǒng)完成建設(shè)，今日起開(kāi)始提供全球服務(wù)。這標(biāo)志著北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代。已知“北斗第三十顆導(dǎo)航衛(wèi)星”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，運(yùn)行速度為v，向心加速度為a；地球表面的重力加為g，引力常量為G。下列判斷正確的是（ ）

A.地球質(zhì)量為

B.該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于24小時(shí)

C.該導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑之比為

D.該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)行速度與地球第一宇宙速度之比為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)。

（1）粒子穿過(guò)MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大�。�

（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？

（3）設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k = 9．0×109N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，在變阻器Ro的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中( )

A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

C．電阻R1消耗的電功率增大

D．電源內(nèi)阻消耗的功率減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】美國(guó)科學(xué)家阿斯頓發(fā)明的質(zhì)譜儀可以用來(lái)鑒別同位素．鈉23和鈉24互為同位素．現(xiàn)把鈉23和鈉24的原子核，由靜止從同一點(diǎn)放入質(zhì)譜儀，經(jīng)過(guò)分析可知（ ）

A.電場(chǎng)力對(duì)鈉23做功較多

B.鈉23在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度較小

C.鈉23和鈉24在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為23：24

D.鈉23和鈉24在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案