热门试卷

解：由题意可知，最终处于平稳状态时，细a处于竖直状态，由整体法分析，细线a的张力为Ta=2mg；

隔离b分析，细线b的张力为Tb=mg，方向与竖直方向成45°；

答：此时线a、b的张力分别为2mg，mg．

解：由库仑定律得：F=k=9.0×109× N=6.75×10-3N

答：这两个电荷间的相互作用力大小为6.75×10-3N．

解：先设想将AB补上，则圆环中心处的场强为零，对电荷q的电场力为零；

补上部分电荷量为：Q′=，其对q产生的电场力为：F1==；

不包括缺口的部分对点电荷q的作用力与F1平衡，也为；

答：负点电荷受到的库仑力为．

解：（1）根据库仑定律得，q所受的电场力F=k=9.0×109× N=9N．

其方向由B指向A；

（2）根据电场强度的定义式知，B点的场强EB===4.5×105N/C．

其方向由A指向B；

（3）只将q换为4×10-5C的正点电荷，根据库仑定律得，

q′所受的电场力F′=9.0×109× N=18N，方向由A指向B；

因电场强度不变，仍然为4.5×105N/C，方向由A指向B．

（4）将受力电荷拿去后，B点的场强大小不变，仍然为4.5×105N/C．

答：（1）q受的电场力为9N，方向由B指向A．

（2）q所在的B点的场强EB为4.5×105N/C，方向由A指向B．

（3）只将q换为4×10-5C的正点电荷，电场力为18N，方向由A指向B，场强大小为4.5×105N/C，方向由A指向B．

（4）将受力电荷拿去后再求B点场强为4.5×105N/C．

解：由题意知，电荷一定在两正点电荷之间，设引入第三个点电荷q距离+Q为r1，距离+9Q为r2，根据平衡有：

k=k，

解得：=，

即：r1==3cm，

第三个电荷在+Q和+4Q连线之间距离+Q为3cm处，对电性和电荷量均无要求．

答：要使q正好处于平衡状态，q应处在+Q和+4Q连线之间距离+Q为3cm处位置．

解：由库仑定律可知，静电力F===9.2×10-8N；

答：质子和电子之间的静电力为9.2×10-8N；

解：（1）带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．

将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移走C，

所以A、B、C最终带电量q==2q

（2）原来A、B间的相互吸引力的大小是F=

后来A、B间的相互吸引力的大小是F′=

所以=

答：（1）A、B、C最终带电量是2q．

（2）A、B间的库仑力变为原来的倍．

解：（1）由于带电两球等量异种电荷，以A球为研究对象，小球没有受到外电场的作用时，两带电小球会相互吸引，故小球会往右摆，因此，要小球悬线竖直方向，必须有一向左的水平电场力作用才能保持，所以外电场的方向是水平向左

这时根据库仑定律得：小球A受到B的电场力为：FBA=k

同时小球A也受到外电场的电场力为：F外=QAE外，由小球保持平衡，故，FBA=F外，即：k=QAE外

所以外电场的电场强度大小为：

E外=k=2×105 N/C，方向水平向左．

（2）A、B中点处的电场强度由E外与A、B两电荷的电场叠加而成，则A、B中点的电场强度的大小为：

E中=EA+EB-E外=+-E外=-2×105=1.4×106 N/C，方向水平向右．

答：（1）外电场的电场强度的大小2×105 N/C，方向水平向左．

（2）A、B中点处的电场强度的大小1.4×106 N/C，方向水平向右．

解：（1）对B受力分析，根据平衡条件，可知，电场力方向水平向右，因此B球带负电荷；

（2）由库仑定律，则有：F=K，

对球B，受力处理，根据力的平行四边形定则，结合三角函数，则有：mgtan，

解得：Q2=；

答：（1）B带是负电荷；

（2）B球带电量绝对值Q2为．

解：（1）带电微粒处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，则电场力方向竖直向上，微粒带负电，则A板带正电．

由平衡条件得：mg=qE，

得：q===1.6×10-17C；

n=个

（2）若微粒失去40个电子，则失去的电荷量大小为q′=1.6×10-19×40=6.4×10-18C

根据牛顿第二定律得：a===4m/s2．

因失去电子，导致重力大于电场力，则微粒将竖直向下加速运动，

答：微粒带有100个电子，如果微粒失去40个电子，它将以4m/s2加速度向竖直向下方向运动．

解：（1）根据库仑定律公式，正电荷q1到两个点电荷的距离相等，所以q1受到的A与B的库仑力大小是相等的，由于q1受到的两个库仑力都是斥力，所以q1受到的两个力的方向相反，二者相互抵消，所以q1受到的静电力是0．

（2）根据库仑定律公式，负电荷q2受到两个点电荷的作用力都是吸引力，方向相同，N，

N

所以q2受到的静电力：F=N

（3）根据库仑定律公式，正电荷q3到两个点电荷的距离相等，则大小相等，N

受力的方向如图，则由几何关系可知，两个分力之间的夹角是60°：

F合=2FA′cos30°=N

答：（1）在它们连线AB的中点O放入正电荷q1=1C，q1受到的静电力是0．

（2）在它们连线上AB外侧的P点，AP=1m，放置负电荷q2，q2=-1C，q2受到的静电力是3.0×1010N．

（3）在与A、B相距都为r的M点，放置正电荷q3，q3=8C，q3受到的静电力大小是9.35×1010．

解：根据库仑定律，则有：F=k=9.0×109× N=9×10-3 N；

同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．

答：两个电荷间的库仑力大小为9×10-3N，是斥力．

解：若带同种电荷，则使两球相接触后再分开放回原位置，两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为；

它们之间作用力的大小等于F=

若带异种电荷，则使两球相接触后再分开放回原位置，两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为；

它们之间作用力的大小等于F′=，

答：它们间作用力的大小或．

解：（1）小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关．

（2）A球电量不变，设为q0．两种情况下A球均受三个力作用下平衡．

库仑力F=k．

A球质量设为m，对A球应用共点力平衡条件得 F=k=mgtanθ，

两球之间的距离 r=Lsinθ，

其中L为线长，r为两球球心之间的距离．

由以上两式得到 q=tanθsin2θ

所以==2．

故答案为：（1）越小； P1　（2）2．