8.如圖所示,在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B,A帶電荷量+Q,B帶電荷量-9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài),問:C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電荷?應(yīng)放于何處?所帶電荷量為多少?

分析 A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài),對電荷受力分析,每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài),故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果.

解答 解:A、B、C三個(gè)電荷要平衡,必須三個(gè)電荷的一條直線,外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥,中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷,所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大,要平衡中間電荷的拉力,必須外側(cè)電荷電量大,中間電荷電量小,所以C必須為負(fù)電,在A的左側(cè).
設(shè)C所在位置與A的距離為r,則C所在位置與B的距離為L+r,要能處于平衡狀態(tài),
所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小,設(shè)C的電量為q.則有:$\frac{kqQ}{{r}^{2}}$=$\frac{k9Qq}{(r+L)^{2}}$
解得:r=0.2m.
對點(diǎn)電荷A,其受力也平衡,則$\frac{kQq}{{r}^{2}}$=$\frac{k9Q•Q}{{L}^{2}}$
解得:q=$\frac{9}{4}$Q.
答:C帶負(fù)電,放在A的左邊0.2m處,帶電荷量為-$\frac{9}{4}$Q.

點(diǎn)評 我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電,它應(yīng)該放在什么地方,能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).不行再繼續(xù)判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.(多選)關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,下列說法正確的是(  )
A.位移公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.平均速度公式$\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$適用于任何直線運(yùn)動(dòng)
C.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的初速度越大,在時(shí)間t內(nèi)的位移就越大
D.v-t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積不僅可以表示位移的大小,也可表示位移的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了摩擦力之后,通過觀察沙堆的形成,測出了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù).研究的過程如下:研究小組通過觀察沙堆的形成過程可以發(fā)現(xiàn),由漏斗落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個(gè)小圓錐體,繼續(xù)下落時(shí),細(xì)沙沿圓錐體表面下滑,當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達(dá)到一定角度時(shí),細(xì)沙不再下滑,如此周而復(fù)始,使圓錐體狀的沙堆不斷增大,如上右圖,由此研究小組得出結(jié)論,沙堆的形成與沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān).該小組只用一把皮卷尺就測定了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
①該小組必須測定的物理量是測量沙堆的高度H和底面的周長s
②動(dòng)摩擦因數(shù)與這些物理量之間的關(guān)系是$μ=\frac{2πH}{S}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在下列情形中,可以將研究對象看做質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.地面上放一只木箱,在上面的箱角處用水平力推它,在研究它是先滑動(dòng)還是先翻轉(zhuǎn)時(shí)
B.在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上研究劉翔在男子110米欄比賽中的跨欄動(dòng)作時(shí)
C.研究“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞地球飛行及繞月球飛行的軌跡時(shí)
D.研究“嫦娥一號(hào)”在軌道上飛行的姿態(tài)時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔.當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)( 。
A.A端金箔張開,B端金箔閉合
B.用手接觸枕形導(dǎo)體,A端金箔張開,B端金箔閉合
C.用手接觸枕形導(dǎo)體,后將手和C分別移走,兩對金箔均張開
D.選項(xiàng)C中兩對金箔帶同種電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn):0,1,2,3,4,5,6,量得兩點(diǎn)間的距離s1=1.30cm,s2=1.80cm,s3=2.28cm,s4=2.78cm,s5=3.29cm,s6=3.81cm.則:v1=0.155m/s,v2=0.204m/s,v3=0.253 m/s,v4=0.303m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有一正方體,電場線的方向與直線a′d平行,已知a′點(diǎn)的電勢φ1=2V,d點(diǎn)的電勢φ2=-2V.O點(diǎn)是頂點(diǎn)a、c連線的中點(diǎn).則以下說法正確的是( 。
A.若把一個(gè)電子從O點(diǎn)移到a點(diǎn),電場力做功1.6×10-19J
B.若把一個(gè)電子從O點(diǎn)移到a點(diǎn),電場力做功3.2×10-19J
C.若把一個(gè)電子從O點(diǎn)移到c點(diǎn),電場力做功-1.6×10-19J
D.若把一個(gè)電子從O點(diǎn)移到c點(diǎn),電場力做功-3.2×10-19J

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖表示某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v~t圖象,由圖可知:
BC段的加速度和CD段的加速度大小之比為4:1,該物體10s內(nèi)的位移為28m,該物體在14s內(nèi)的總位移為24m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.有一個(gè)額定電壓為2.8V,功率約為0.8W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻6kΩ) B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻30kΩ);C.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.1Ω);D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.5Ω);E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A);F.滑動(dòng)變阻器;G.蓄電池(電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻不計(jì)).

①某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,小燈泡的發(fā)光情況是不亮.要求小燈泡的電壓從零開始增大,應(yīng)選擇圖乙中的電路圖是b.(填“a”或“b”)
②用正確的電路進(jìn)行測量,電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用D.(用序號(hào)字母表示)
③滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E.(用序號(hào)字母表示)
④通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為10Ω.
⑤若將此燈泡與電動(dòng)勢6V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個(gè)阻值為11.4Ω的電阻(此空答案取三位有效數(shù)字).

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