热门试卷

解：对B球受力分析如图所示，根据平衡条件得：

F=mgtanθ；

根据库仑定律F=k；

则有：mgtanθ=mgtan30°=mg；

解得q=；

答：B球的带电荷量q为．

解：（1）由题意可知在最低点时对球A受力分析，

由于A静止在最低点时轻绳上的拉力恰好为零，则F静=mg

（2）小球在最高点时受力分析，要使小球恰好通过最高点

则有 F静+mg=m

解得v=

（3）对小球由最高点到最低点A由动能定理得

mg2L=mv2-m

在最低点对小球受力分析则有

有牛顿第二定律得 FT+F静-mg=m

由牛顿第三定律得：=FT联立以上三式解得=6mg            

答：（1）球A受的库仑力为mg．

（2）恰好通过最高点的速度为．

（3）当球A通过最低点时对轻绳的拉力为6mg．

解：设A、B所带电荷量均为Q，以B为对象，受力分析如右图，根据平衡条件

Ncos30°=mg

Nsin30°=F

联立以上三式得

=C=1×10-6C

故B所带的电荷量是1×10-6C．

答：B的带电量是1×10-6C．

解：B球受力，重力、库仑力、支持力．对重力进行分解，

则有：

解得：L=

答：真空管的长度为．

解：（1）根据库仑定律可得=0.02N

（2）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得

A球受到B球的库仑力为F=mgtan45°

所以=

故A球的质量为2g．

答：（1）B球受到的库仑力为0.02N．

（2）A球质量是2g．

解：（1）由几何关系知：r=|AO|=L=L，A球受力平衡，

有F2==F1=2Fcos 30°   

其中F=，

所以q=Q，由F2的方向知q带负电．

（2）当q′=2q时，F2′=2F2   

A球的合力F合=F2′-F1=2F2-F1=F1=；

由牛顿第二定律：a=．

答：（1）在三角形的中心应放置负电荷，电荷量为Q．

（2）三个带电小球将加速运动，其加速度大小为．

解（1）设小球的电量为q，质量为m，

由题意知，小球受到库仑力与重力方向相反，而A点电荷带正电，则小球带正电；

根据牛顿第二定律，当小球在C点时，k-mg=mg；      

解得：q=

（2）当小球速度最大时k=mg

得 h=H

（3）设BC间的电势差大小UCB，由题意得

UCB=ϕC-ϕB=-

对由释放至小球到达最高点（速度为零）的全过程应用动能定理得qUCB-mg（rB-H）=0  

即q（-）-mg（rB-H）=0

将第（1）问的结果代入化简  rB2-3HrB+2H2=0

解得rB=2H   rB′=H（舍去）   

答：（1）小球的电荷量为．

（2）小球速度最大时离A点的距离H．

（3）小球能到达的最高点离A点的高度为2H．

解：由图可知，AB之间是斥力，根据同种电荷相互排斥可知，B带正电．对B受力分析，B受重力、绳子的拉力和库仑斥力，如图所示．

解：（1）由库仑定律得==9.0×10-5N

由于AB是异种电荷，相互吸引，点电荷A所受库仑力的方向：水平向右．           

（2）点电荷A受力如图所示，由于A处于静止状态，故A所受的电场力等于B对A的静电力F′=F=9.0×10-5N

又因为F′=EQA

所以==2.25×103N/C

B对A的静电力与电场力是一对平衡力，方向相反，故A所受的电场力方向向左，

A带正电，根据电场强度的方向与正电荷受电场力方向相同，故匀强电场方向：水平向左．

答：（1）A、B电荷之间的库仑力大小为9.0×10-5N，A电荷所受库仑力的方向为水平向右；

（2）匀强电场的电场场强大小为2.25×103N/C，方向为水平向左．