【題目】如圖所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為+Q，半徑為R，圓心為O，OP為垂直于圓環(huán)平面的粗糙絕緣直桿（粗糙程度處處相同），其上套有一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球（不影響帶電圓環(huán)的電場(chǎng)分布），距圓心O為L，恰能保持靜止。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，試求桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

【答案】

【解析】試題分析：將帶電圓環(huán)分成若干段，每一小段看作一個(gè)點(diǎn)電荷，再根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，求出每個(gè)點(diǎn)電荷在P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，最后結(jié)場(chǎng)強(qiáng)的合成三角函數(shù)關(guān)系，即可求場(chǎng)強(qiáng)，再由平衡方程求出摩擦因數(shù)。

設(shè)環(huán)上（）的長(zhǎng)度在處的場(chǎng)強(qiáng)為

則場(chǎng)強(qiáng)為：

由對(duì)稱性可得，在軸線上距圓心L處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則：

由公式： 其中

可解得P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：

由平衡條件得：

聯(lián)立解得：

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】如圖所示的電路中，電阻， ，電源的電動(dòng)勢(shì) E=12V，內(nèi)阻，求

（1）電流表的讀數(shù)；

（2）電阻R1上消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第15s內(nèi)的位移比前1s內(nèi)的位移多0.2m，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球加速度為0.1m/s2 B. 小球前15s內(nèi)的平均速度為0.2m/s

C. 小球第14s內(nèi)的初速度為2.6m/s D. 第15s內(nèi)的平均速度為0.2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為一個(gè)玩具陀螺．a(chǎn)、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（ ）

A.a、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等
B.a、b和c三點(diǎn)的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的線速度比a、b的大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái)，下列表述正確的是（ ）

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源
B.（S6﹣S1）等于（S2﹣S1）的6倍
C.從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率
D.相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)使小車從靜止開(kāi)始向左加速，加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度 （ ）

A. 一定升高 B. 一定降低

C. 保持不變 D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于速度和加速度，下列說(shuō)法正確的是( )

A.加速度方向一定與速度方向相同

B.物體的速度為零時(shí)，其加速度也一定為零

C.物體的速度減小時(shí)，其加速度也一定減小

D.物體的速度變化越快，其加速度越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5 V的小燈泡的I—U特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖。

①根據(jù)電路圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整______。

②開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

U/V

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/A

0.10

0.16

0.20

0.23

0.25

0.26

0.27

根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫(huà)出小燈泡的I—U特性曲線_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一組宇航員乘航天飛機(jī)，前往太空去修理位于離地球表面高度為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H．機(jī)組人員使航天飛機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在航天飛機(jī)前方數(shù)千米處，如圖所示，設(shè)G為引力常量，而M為地球質(zhì)量．（已知地球半徑R和地球表面重力加速度g）

（1）在航天飛機(jī)內(nèi)，質(zhì)量為70kg的宇航員的視重是多少？
（2）計(jì)算圓形軌道上的重力加速度g'的大�。�
（3）計(jì)算航天飛機(jī)在軌道上的速率和周期．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案