19.如圖所示.電荷均勻分布在帶電圓環(huán)上.圓環(huán)總電荷量為=Q.在圓環(huán)的軸上與圓環(huán)圓心O距離L處放有一點(diǎn)電荷+q,已知圓環(huán)半徑為R.此時(shí)圓環(huán)對(duì)點(diǎn)電荷+q的作用力大小為多少?方向怎樣?

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)的疊加,由對(duì)稱(chēng)性知Q電荷在p點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)在垂直于OP方向上的分量相互抵消,結(jié)合數(shù)學(xué)公式求解.

解答 解:由對(duì)稱(chēng)性知Q電荷在p點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)在垂直于OP方向上的分量相互抵消,在OP方向上的合場(chǎng)強(qiáng):
E=$\frac{KQ}{\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$cosθ=$\frac{KQ}{\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$$\frac{L}{\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$=$\frac{KQL}{{R}^{2}+{L}^{2}}$
庫(kù)侖力大小F=qE=$\frac{KQqL}{{R}^{2}+{L}^{2}}$,方向沿OP向右.
答:此時(shí)圓環(huán)對(duì)點(diǎn)電荷+q的作用力大小為$\frac{KQqL}{{R}^{2}+{L}^{2}}$,方向水平向右.

點(diǎn)評(píng) 掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的幾種表達(dá)公式,利用矢量疊加的方法判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個(gè)單擺,四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)關(guān)系為lc>lb=ld>la,先讓d擺擺動(dòng)起來(lái)(擺角不超過(guò)5°),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.b擺發(fā)生振動(dòng),其余擺均不動(dòng)B.所有擺均以相同擺角振動(dòng)
C.擺動(dòng)過(guò)程中,b擺的振幅最大D.擺動(dòng)過(guò)程中,c擺的周期最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.某電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,如果不考慮它內(nèi)部的電阻,當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時(shí),電流大小是0.01A,10秒內(nèi)有0.16C的電荷定向移動(dòng)通過(guò)電阻的橫截面,相當(dāng)于1.0×1018個(gè)電子通過(guò)該截面.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖,直線(xiàn)ON與x軸正方向夾角為30°,當(dāng)?shù)谝幌笙拗写嬖谘貀軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),在y軸上A點(diǎn)處沿x軸正方向射入一個(gè)初速度為V0的正離子,恰好垂直打在ON上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未畫(huà)出).將電場(chǎng)換成垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),相同的正離子在y軸上的B點(diǎn)處以相同的初速度射入后,也恰好垂直O(jiān)N打在P點(diǎn),不計(jì)重力.
(1)求OA:OB的值;
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值;
(3)若A到P的時(shí)間為t1,若B到P的時(shí)間為t2,求t1:t2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.一質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)桿,可繞過(guò)其一端光滑水平軸O在豎直平面內(nèi)自有轉(zhuǎn)動(dòng),桿在水平狀態(tài)由靜止開(kāi)始下擺
(1)令λm表示細(xì)桿質(zhì)量線(xiàn)密度,當(dāng)桿以角速度ω繞過(guò)其一端的光滑水平O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能可能表示為Ek=kλαωβLγ
式中,k為待定的沒(méi)有單位的純常數(shù),已知在同一單位制下,兩物理量當(dāng)且僅當(dāng)其數(shù)值和單位都相等時(shí)才相等,由此求出α、β和γ的值
(2)已知系統(tǒng)的動(dòng)能等于系統(tǒng)的質(zhì)量全部集中在質(zhì)心時(shí)隨質(zhì)心一起運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和系統(tǒng)在質(zhì)心系(隨質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的參考系)中的動(dòng)能之和,求常數(shù)k的值;
(3)試求當(dāng)桿擺至于水平方向成θ角時(shí)在桿上O點(diǎn)為r處的橫截面積兩側(cè)部分的相互作用力,重力加速度大小為g
提示:如果X(t)是t的函數(shù),而Y(X(t))對(duì)t的導(dǎo)數(shù)為$\frac{dY(t)}{dt}$=$\frac{dY(X(t))}{dX(t)}$$\frac{dX(t)}{dt}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,內(nèi)壁粗糙的半圓糟固定在地面上,直徑AB水平,O為圓心,C為最低點(diǎn),D為內(nèi)壁上A、C之間的一點(diǎn).輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn),另一端系著一個(gè)小球,小球靜止在B點(diǎn),此時(shí)輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)釋放小球,小球沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱悖∏驈腂到D的過(guò)程中( 。
A.小球的重力勢(shì)能先增大后減小B.小球的動(dòng)能先增大后減小
C.彈簧的彈性勢(shì)能一直增加D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.質(zhì)量相同的木塊M,N用輕彈簧相連置于光滑的水平面上,開(kāi)始彈簧處于自然長(zhǎng)度,木塊M,N靜止,現(xiàn)用水平恒力F推木塊M,則在彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中( 。
A.M,N的加速度相同時(shí),它們的速度也相同
B.M,N的加速度相同時(shí),它們的速度也相同
C.M,N的速度相同時(shí),N的加速度大
D.M,N的速度相同時(shí),它們的加速度也相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.圖中第I象限的區(qū)域里有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=2×104N/C,在第IV象限區(qū)域內(nèi)有垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.帶電粒子A,質(zhì)量為m1=1×10-12kg,電量q1=1×10-4 C,從y軸上A點(diǎn)以平行于x軸的速度v1=4×105m/s射入電場(chǎng)中,已知OA=4×10-2m,
(1)粒子A到達(dá)x軸的時(shí)間和位置.
(2)粒子A到達(dá)x軸的速度大小與方向.
(3)在粒子A射入電場(chǎng)的同時(shí),粒子B從y軸上的某點(diǎn)B以與y軸負(fù)方向成45°角的速度v2射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,A、B兩個(gè)粒子恰好在x軸上迎面正碰(不計(jì)重力,也不考慮兩個(gè)粒子間的庫(kù)侖力)試確定B點(diǎn)的位置和B粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g,一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且衛(wèi)星離地面的高度也為R,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小為$\sqrt{2gR}$B.衛(wèi)星的角速度大小為$\sqrt{\frac{g}{R}}$
C.衛(wèi)星的向心加速度大小為$\frac{1}{4}$gD.衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為4π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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