16．兩個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶正電小球A和B位于同一豎直線上，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中保持不變的距離，沿豎直方向勻速下落，已知A帶電荷量為Q、質(zhì)量為4m，B帶電荷量為4Q、質(zhì)量為m，求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小和兩球的間距為多大？

分析 兩個(gè)球均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)；先對(duì)兩個(gè)球整體受力分析，根據(jù)平衡條件求解出電場(chǎng)強(qiáng)度；再隔離上面的球受力分析，根據(jù)平衡條件和庫(kù)侖定律進(jìn)一步列式求解兩球的間距．

解答 解：對(duì)兩個(gè)球整體，受重力和電場(chǎng)力，根據(jù)平衡條件，有：
（Q+4Q）E=（4m+m）g
解得：
E=$\frac{mg}{Q}$
對(duì)上面的球A分析，受重力、向上的電場(chǎng)力和庫(kù)侖力，根據(jù)平衡條件，有：
4mg-QE-$\frac{kQ（4Q）}{{r}^{2}}$=0
解得：r=$\sqrt{\frac{4k{Q}^{2}}{3mg}}$=2Q$\sqrt{\frac{k}{mg}}$
答：勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{Q}$，兩球的間距為2Q$\sqrt{\frac{k}{mg}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖，一輕桿兩端各固定一個(gè)小球A、B，質(zhì)量均為0.2kg，可繞水平固定轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．A到O點(diǎn)距離l1=20cm，B到O點(diǎn)距離l2=40cm．O點(diǎn)下方有一個(gè)水平向左、大小E=104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，B球電荷量q=5×10-5C，A球不帶電．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）系統(tǒng)力矩平衡時(shí)，輕桿與豎直方向的夾角α；
（2）系統(tǒng)在什么位置靜止釋放能使系統(tǒng)在力矩平衡位置獲得的總動(dòng)能最大，以及最大總動(dòng)能的值；
（3）將輕桿轉(zhuǎn)至水平靜止釋放，通過討論和計(jì)算說明系統(tǒng)能否在豎直平面內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖（a）所示，左側(cè)為某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的某種速度選擇裝置（圖b為它的立體圖），由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L(zhǎng)=1m，兩盤面間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)；右側(cè)為長(zhǎng)為d=1m的絕緣水平桌面，水平桌面的右端與一半徑為R=0.2m粗糙絕緣的四分之一圓弧相切連接．今有一電荷量為q=8×10-6C、質(zhì)量為m=1kg的一帶電小球沿水平方向以v0=4m/s射入N1狹縫，勻速通過兩盤間后通過N2的狹縫，并沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)圓弧后能再上升h=0.2m的高度．已知小球與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，求：

（1）小球帶何種電荷及兩盤間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；
（2）若兩狹縫夾角為θ=60°，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（b），要使小球能通過兩狹縫，薄盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω多大？
（3）小球通過兩狹縫后，讓兩狹縫停止轉(zhuǎn)動(dòng)且豎直對(duì)齊，如圖（c），問小球返回后能否再次通過兩狹縫？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律，下列說法正確的是（　�。�
A．擴(kuò)散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
C．兩個(gè)分子距離減小時(shí)，分子間引力和斥力都在增大
D．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別于第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫做內(nèi)能
E．兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN，PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），求：
（1）判斷金屬棒兩端a、b的電勢(shì)高低；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）在金屬棒ab從開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，光滑滑行坡道頂端距水平面高度為h，底端切線水平且與一水平粗糙滑道相連接，O點(diǎn)為連接處，一輕彈簧的一段固定在水平滑道左側(cè)的固定擋板M上，彈簧自伸長(zhǎng)時(shí)另一端M與O點(diǎn)的距離為s．質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平滑道并壓縮彈簧，已知彈簧的最大壓縮量為d，物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：
（1）物塊剛與彈簧接觸時(shí)速度v的大�。�
（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能E．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，一木塊質(zhì)量為m，放在傾角為θ的靜止斜面上，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)用一水平方向的力F推這木塊時(shí)，木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫出受力分析圖并求這水平作用力F的范圍．（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．一帶電粒子（不計(jì)重力）垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素（其它因素不變）的關(guān)系是（　�。�
A．偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越小
B．帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大
C．帶電粒子的電量越少，偏轉(zhuǎn)角越大
D．帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法正確的是（　�。�
A．體積小的帶電體就是點(diǎn)電荷
B．體積大的帶電體，有時(shí)也能看成點(diǎn)電荷
C．兩個(gè)半徑是0.25m的帶電金屬球，在球心距離為1m時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷
D．庫(kù)侖定律只適用于點(diǎn)電荷間的相互作用

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