（2012全國高考理綜卷）如圖，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)．現(xiàn)給電容器緩慢

充電，使兩極板所帶電荷量分別為＋Q和－Q，此時懸線與豎直方向的夾角為.再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到，且小球與兩極板不接觸．求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量．

圖9

 [解析] 設(shè)電容器電容為C.第一次充電后兩極板之間的電壓為

U＝①

兩極板之間電場的場強(qiáng)為

E＝②

式中d為兩極板間的距離．

按題意，當(dāng)小球偏轉(zhuǎn)角θ1＝時，小球處于平衡位置．設(shè)小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，則有

Tcosθ1＝mg③

Tsinθ1＝qE④

式中T為此時懸線的張力．

聯(lián)立①②③④式得

tanθ1＝

設(shè)第二次充電使正極板上增加的電荷量為ΔQ，此時小球偏轉(zhuǎn)角θ2＝，則

tanθ2＝⑥

聯(lián)立⑤⑥式得

＝⑦

代入數(shù)據(jù)解得

ΔQ＝2Q⑧

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012全國高考山東理綜卷）如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止．Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，FN表示木塊與擋板間正壓力的大�。魮醢彘g的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則(　　)

A．Ff變小  B．Ff不變

C．FN變小  D．FN變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2012全國高考浙江理綜卷) 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤．

(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

彈力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸長量x(10－2m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個共點(diǎn)力的合力F合；

 (3)由圖得到F合＝________N.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012全國高考新課標(biāo)理綜卷）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.

(1)若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大�。�

(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動．求這一臨界角的正切tanθ0.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012全國高考理綜卷）圖6為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50 Hz的交流電源，打點(diǎn)的時間間隔用Δt表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列________的點(diǎn)．

②按住小車，在小盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．

③打開打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③.

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)．測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，….求出與不同m相對應(yīng)加速度a.

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出－m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)．

(2)完成下列填空：

(ⅰ)本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是________________________________________________________________________．

(ⅱ)設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示為a＝________.圖7為用米尺測量某一     紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1＝________mm，s3＝________mm，由此求得加速度的大小 a＝________m/s2.

(ⅲ)圖8為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________．

圖6

圖7

圖8

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