分析 對球a受力分析,結(jié)合矢量的合成法則,及三角知識,即可求解兩球間距;
以a點作原點,以細(xì)線l為y軸,以垂直于細(xì)線l的方向為x軸,建立坐標(biāo)系,對a球受力分析:小球a受到重力mg、懸線的拉力T、庫侖力F和水平繩的拉力T′.作出受力圖,并把它們分解到x軸和y軸上.由平衡條件,分別在在x方向上和在y方向上列方程.b球逐漸向右移動時,ab之間的距離減小,庫侖力F逐漸增大,方向逐漸向x軸靠近,所以在x軸上的分量逐漸增大.在y軸上的分量逐漸減。鶕(jù)平衡條件在x和y方向討論各個力的變化情況,從而可以知道此過程中懸線中拉力如何變化.
解答 解:水平絕緣細(xì)線的拉力變?yōu)榱,此時懸線l的拉力恰為mgcosθ,
若將帶電小球視為點電荷,靜電力恒量為k,a、b兩小球帶電量均為q,
依據(jù)庫侖定律,設(shè)電荷間距為r,則庫侖力:F=$\frac{k{q}^{2}}{{r}^{2}}$
根據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合三角知識,F(xiàn)=mgsinθ
則此時兩小球間的距離r=q$\sqrt{mgsinθ}$;
讓其從圖示位置A處(A、B連線與懸線垂直)沿虛線AB方向移動到某一位置時,使水平絕緣細(xì)線的拉力變?yōu)榱,將力進行正交分解,結(jié)合矢量的合成法則,
當(dāng)AB間的庫侖力增大時,由于懸線l與豎直方向的夾角不變,
那么懸線l拉力大小一直減小,
對a球受力分析:小球a受到重力mg、懸線的拉力T、庫侖力F和水平繩的拉力T′.
把它們分解到x軸和y軸上,如下圖所示.
由平衡條件得:
在x方向上,Tx=Fx,
在y方向上,Ty+Fy=mg
b球逐漸向右移動時,ab之間的距離減小,庫侖力F逐漸增大,方向逐漸向y軸靠近,
由圖可看出,在y軸上的分量Fy逐漸增大,導(dǎo)致Ty減小,
由于繩子與豎直面的夾角不變,所以T逐漸減小.
即在此過程中懸線中拉力一直變。
故答案為:q$\sqrt{mgsinθ}$;逐漸變;逐漸變。
點評 對a球受力分析,建立合適的坐標(biāo)系,把各個力分解到坐標(biāo)系上,根據(jù)平衡條件討論各個力的變化.關(guān)鍵是要能準(zhǔn)確認(rèn)真作出受力圖,這是解題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 前3秒內(nèi)甲、乙運動方向相反 | |
B. | 前3秒內(nèi)甲的位移大小是9m | |
C. | 甲、乙兩物體一定是同時同地開始運動 | |
D. | t=2s時,甲、乙兩物體可能恰好相遇 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | φA>10 V | B. | φA<10 V | C. | φA=l0 V | D. | φA=5 V |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0-t0時間內(nèi),物塊向右做勻加速運動 | |
B. | t0-2t0時間內(nèi),物塊向左做勻加速運動 | |
C. | 0-2t0時間內(nèi),物塊的速度先增大后減小 | |
D. | 0-2t0時間內(nèi),物塊的加速度先增大后減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 只要物體在運動,其運動狀態(tài)一定改變 | |
B. | 物體速度的大小不變,運動狀態(tài)也可能發(fā)生變化 | |
C. | 物體受到恒定的合外力作用,其運動狀態(tài)可能不變 | |
D. | 只要物體的運動狀態(tài)改變,物體一定受到力的作用 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 此人重心在b點時處于超重狀態(tài) | |
B. | 此人重心在c點時的加速度大小大于在b點時的加速度大小 | |
C. | 此人重心在e點時的加速度大小大于在a點時的加速度大小 | |
D. | 此人重心在f點時的腳剛好離開傳感器 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a端轉(zhuǎn)向紙外,b端轉(zhuǎn)向紙里,同時向上運動 | |
B. | a端轉(zhuǎn)向紙外,b端轉(zhuǎn)向紙里,同時向下運動 | |
C. | a端轉(zhuǎn)向紙里,b端轉(zhuǎn)向紙外,同時向上運動 | |
D. | a端轉(zhuǎn)向紙里,b端轉(zhuǎn)向紙外,同時向下運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.5N | B. | 2N | C. | 1N | D. | 1.5N |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 彈簧的彈力大小為23N | |
B. | 若把彈簧換成輕質(zhì)繩,則繩對物體的拉力為20N | |
C. | 如果只有F1作用,則彈簧的彈力大小變?yōu)?N | |
D. | 若F1=20N,F(xiàn)2=32N,則彈簧的彈力大小變?yōu)?9N |
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