15．如圖所示，A、B是帶等量同種電荷的小球，A球固定在豎直放置的高為1m的絕緣支桿上，B靜止于絕緣的傾角為30°的光滑斜面上時(shí)，恰與A等高．若已知B的質(zhì)量為30$\sqrt{3}$ g，靜電力常量k=9.0×109 N•m2/C2．則B帶的電荷量是多少？（g取10m/s2）

分析 對B球分析，B球受到重力、支持力與庫侖力，且三力均不變．所以三力處于平衡狀態(tài)．運(yùn)用平衡條件列方程求解．

解答 解：設(shè)A、B所帶電荷量均為Q，以B為對象，受力分析如右圖，根據(jù)平衡條件
Ncos30°=mg
Nsin30°=F
$F=k\frac{{Q}^{2}}{（lcotθ）^{2}}$
聯(lián)立以上三式得：
Q=$\sqrt{\frac{mg{l}^{2}cotθ}{k}}$=$\sqrt{\frac{30\sqrt{30}×1{0}^{-3}×10×{1}^{2}×\sqrt{3}}{9.0×1{0}^{9}}}$C=1.0×10-5 C
答：B所帶的電荷量是1×10-5C．

點(diǎn)評 力平衡問題的解題一般按如下步驟進(jìn)行：1、明確研究對象．2、分析研究對象受力，作出受力示意圖．3、選擇合適的方法，根據(jù)平衡條件列方程，求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，空間分布著圖示的勻強(qiáng)電場E（寬度為L和勻強(qiáng)磁場B（兩部分磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反），一帶正電的粒子質(zhì)量為m，電荷量為q不計(jì)重力），從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)電場加速后進(jìn)人磁場，穿過中間磁場進(jìn)人右邊磁場后能按某一路徑而返回A點(diǎn)重復(fù)前述過程．求中間磁場的寬度d和粒子的運(yùn)動(dòng)周期．（虛線為磁場分界線，并不表示有什么障礙物）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：在傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面上安裝兩個(gè)速度傳感器P、Q，其中Q固定、P可自由移動(dòng)．讓物體從斜面頂端下滑，并依次通過P、Q．
（1）在實(shí)驗(yàn)中，一質(zhì)量為m的物體從斜面的頂端O無初速度釋放，讀出物體通過速度傳感器P、Q的速度vP和vQ，實(shí)驗(yàn)中還需要測量P、Q兩點(diǎn)間的距離L．（填寫物理量的名稱及符號）
（2）本實(shí)驗(yàn)中，物體與斜面間摩擦力的大小對探究結(jié)果沒有（填“有”或“沒有”）影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（　�。�
A．磁感線是真實(shí)存在的，磁場中細(xì)鐵屑排列的曲線就是磁感線
B．磁感線上每點(diǎn)的切線方向代表了該處的磁場方向
C．沿磁感線方向磁場逐漸減弱
D．磁場中的每條磁感線都不閉合

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖示是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖．已知平行金屬板A、B間距d=0.15m，其間有與極板平行的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.1T，等離子體以速度v=2×103m/s平行于極板從左側(cè)垂直磁場射入．負(fù)載電阻R=5Ω．則
（1）哪個(gè)極板是正極板？
（2）該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時(shí)示數(shù)為正，受到壓力時(shí)示數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的圓弧形軌道移動(dòng)．B固定不動(dòng)，通過光滑鉸鏈連接長為0.3m的輕桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．始終保持桿水平，繩與桿的夾角∠AOB用θ表示．用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)傳感器的示數(shù)分別用F1、F2表示．移動(dòng)傳感器A改變θ，F(xiàn)1、F2的數(shù)值相應(yīng)地發(fā)生變化，如表所示（g=10m/s2）．則（　　）
F1/N1.0010.580…1.002…
F2/N-0.868-0.291…0.865…
θ30°60°…150°…
A．B傳感器的示數(shù)對應(yīng)的是表中力F1
B．θ增大到90°前B傳感器的示數(shù)一直減小
C．鉤碼質(zhì)量為0.2 kg
D．θ=90°時(shí)傳感器B的示數(shù)為0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，帶電荷量為-3Q與-Q的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分．現(xiàn)使一個(gè)帶正電荷的試探電荷從C點(diǎn)開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)．則關(guān)于該電荷由C向D運(yùn)動(dòng)的過程，下列說法中可能正確的是（　�。�
A．一直做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小
B．先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)
C．一直做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小
D．先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，某人用大小為F的恒力通過滑輪拉靜止在水平面上的物體，開始時(shí)與物體相連的繩和水平面間的夾角為α，當(dāng)拉力F作用一段時(shí)間后，繩與水平面間的夾角為β，物體獲得的速度為v．已知滑輪上緣到物體的高度為h，繩和滑輪的質(zhì)量不計(jì)，則（　�。�
A．拉力對物體做的功為Fh
B．合外力對物體做的功為$\frac{1}{2}$mv2
C．阻力對物體做的功為Fh（$\frac{1}{sinα}$-$\frac{1}{sinβ}$）-$\frac{1}{2}$mv2
D．物體的機(jī)械能的增加量為$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從M點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從N點(diǎn)射出．
（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向．
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從M點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)$\frac{{t}_{0}}{2}$時(shí)間恰從圓形區(qū)域的邊界上某點(diǎn)射出．求粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小．
（3）若撤去電場的同時(shí)使磁場反向，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，帶電粒子仍從M點(diǎn)射入，但速度為原來的2倍，粒子從（2）中同一位置離開，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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