- 共点力平衡的条件及其应用
- 共305题
在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为
A2
B4
C 6
D8
正确答案
解析
带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq，则
知识点
如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
正确答案
解析
椅子各部分对人的作用力的合力与重力G是平衡力，因此选项A正确。
知识点
如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q。当两板间电压为U1时，杆静止在与竖直方向00′夹角
(1)绝缘杆所受的重力G;
(2)两板旋转后板间电压U2。
(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能;你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2。
正确答案
（1）
解析
（1）设杆长为L，杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平衡
解得
（2）金属板转过α角后，同样满足力矩平衡，有
联立解得，
（3）该同学的结论错误。因为上板接地，当板旋转α角度时，板间电场发生变化，电场的零势能面改变了，带电小球所在处相对零势能面的位置也改变了。
所以，带电小球的电势能也改变了。
设带电小球与零势面间的电势差为U‘
金属板转动前：
电势能
金属板转动后
电势能
知识点
如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。
在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为
由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
正确答案
见解析。
解析
（1）受力图见图
根据平衡条件，的拉力大小F=mgtanα
（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒：
解得轻绳对小球的拉力：
知识点
如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒AB中点连接，棒长为线长二倍。棒的A端用铰链固定在墙上，棒处于水平状态。改变悬线长度，使线与棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力 （ ）
正确答案
解析
根据力矩的平衡，
知识点
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