热门试卷

解：（1）对球A受力分析，如图

根据共点力平衡条件，结合几何关系得到

Tcos45°=mg

Tsin45°=F

解得：

F=mgtan45°=mg=0.02N

即A球受的库仑力为0.02N．

根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力也为0.02N．

（2）根据库仑定律，有：

F=

故=C

即A球的带电量是5×10-8C．

答：（l）B球受的库仑力为0.02N；  

（2）A球带电量5×10-8C．

解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且离+Q较近．设第三个小球带电量为q，放在距离+Q为x处，由平衡条件和库仑定律有：=；       

解得 x=；

以+Q为研究对象，由平衡条件得：=

得q=Q

答：第三个小球放在何处靠近Q间距为，带负电，电荷量为Q．

解：（1）对小球受力分析如图所示：

小球受重力mg，电场力F和杆的弹力N作用，根据牛顿第二定律有：

mgsin37°-Fcos37°=ma  …①

电场力F=K    …②

 代入数据m=5×10-3kg，r=10cm=0.1m，q=3×10-7C

可得：小球的加速度a==-6.96m/s2

则加速度的方向沿着棒向上．

（2）对小球进行受力分析得：当小球的加速度为0时小球的速度最大

由①式和②式得可解得：

mgsin37°-F’cos37°=0…③

F′=K …④

由③和④可解得：rx=1.47×10-2m            

答：（1）两球在同一水平面上相距10cm处下滑时的加速度为a=．6.96m/s2

（2）两球从上述位置开始下滑到两球在同一水平线上相距rx=1.47×10-2m时，两球速度最大．

解：根据库仑力定律，

A、B两球原先有引力为：F=16…①．

将A、B固定，然后让C先后与A、B接触一次，最后移走C球，A带电为4Q，B带电为Q．

所以A、B两球最后的斥力为：…②

由以上①②两式相除可得：F′=F，

即A、B间的库仑力变为原来的倍．

答：A、B间的相互作用力变为原来的倍．