5.如圖所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個(gè)帶電量+Q的小球P,帶電量分別為qM和qN的小球M和N,由絕緣細(xì)桿相連,靜止在桌面上,P與M相距L、P、M和N均視為點(diǎn)電荷,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.M與N的距離大于L
B.|qM|>|qN|
C.若撤去小球P的固定位置,小球P將移動(dòng)
D.若小球P的電荷量變?yōu)?Q,小球M、N仍能在原位置靜止

分析 根據(jù)對(duì)M、N受力分析,結(jié)合平衡條件與庫(kù)侖定律,假設(shè)桿無(wú)作用力,依據(jù)距離的大小,即可分析電量的多少,因電量具體關(guān)系不知,因此無(wú)法確定間距的大;根據(jù)整體受力分析,結(jié)合平衡條件,分析三點(diǎn)是否在同一直線上和系統(tǒng)所受的合外力.

解答 解:AB、對(duì)M、N分別受力分析,根據(jù)庫(kù)侖定律,假設(shè)桿無(wú)作用力,設(shè)M與N間距為r,則有:$\frac{kQ•|{q}_{M}|}{{L}^{2}}$=$\frac{kQ•|{q}_{N}|}{(L+r)^{2}}$,
因L+r>L,則有|qM|<|qN|,由于電量的關(guān)系不確定,則M與N的距離與L的關(guān)系也不確定,故AB錯(cuò)誤;
C、由于水平桌面光滑,若P、M和N不在同一直線上,則各自受力不共線,會(huì)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象,所以P、M和N必定在同一直線上,由題意可知,M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),因此合外力為零,再由牛頓第三定律,可知,撤去小球P的固定位置,小球P仍是靜止的,故C錯(cuò)誤;
D、由題意可知,M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),因此合外力為零,若小球P的電荷量變?yōu)?Q,小球M、N受力平衡,仍能在原位置靜止,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 考查研究對(duì)象的選取,受力分析的進(jìn)行,庫(kù)侖定律的掌握,理解平衡條件的應(yīng)用,注意小球M、N及桿的平衡狀態(tài)與小球P的電性無(wú)關(guān).

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

12.某興趣學(xué)習(xí)小組的同學(xué)深入學(xué)習(xí)了靜電場(chǎng)中關(guān)于電勢(shì)的知識(shí):若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,在一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,與點(diǎn)電荷相距r處的電勢(shì)為φ=k$\frac{q}{r}$;如果某點(diǎn)處在多個(gè)點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中,則電勢(shì)為每一個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和.
如圖所示,AB是均勻帶電的細(xì)棒,所帶電荷量為+Q.C為AB棒附近的一點(diǎn),CB垂直于AB.若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,AB棒上的電荷所形成的電場(chǎng)中,C點(diǎn)的電勢(shì)為φ0,φ0可以等效成AB棒上某點(diǎn)P處、電荷量為+Q的點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的電勢(shì).該小組的同學(xué)將AB棒均分成兩段,利用對(duì)稱性,求得AC連線中點(diǎn)D處的電勢(shì)為( 。
A.$\frac{1}{2}$φ0B.φ0C.$\sqrt{2}$φ0D.0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,質(zhì)量m=4kg的物體靜止在水平面上,在外力F=25N作用下開始運(yùn)動(dòng).已知F與與水平方向的夾角為37°,物體的位移為5m時(shí),具有50J的動(dòng)能.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)此過(guò)程中,物體克服摩擦力所做的功;
(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)撤去拉力后物體還能滑多遠(yuǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖,豎直平面內(nèi)有一段圓弧MN,小球從圓心O處水平拋出.若初速度為va,將落在圓弧上的a點(diǎn);若初速度為vb,將落在圓弧上的b點(diǎn).已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為α、β,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{sinα}{sinβ}$B.$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}$
C.$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{cosβ}{cosα}$$•\sqrt{\frac{sinα}{sinβ}}$D.$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{sinα}{sinβ}$$•\sqrt{\frac{cosβ}{cosα}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,平靜湖面岸邊的垂釣者,眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方0.9m的高度處,浮標(biāo)Q離P點(diǎn)1.2m遠(yuǎn),魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8m處的水下,垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住,已知水的折射率n=$\frac{4}{3}$,求:
(Ⅰ)魚餌燈離水面的深度;
(Ⅱ)若魚餌燈緩慢豎直上浮,當(dāng)它離水面多深時(shí),魚餌燈發(fā)出的光恰好無(wú)法從水面PQ間射出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.真空中有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為E,電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q,A、B兩點(diǎn)的連線水平,O為其連線的中點(diǎn),c、d是兩點(diǎn)電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),Oc=Od,a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷的連線上,且與c、d兩點(diǎn)的連線恰好形成一個(gè)菱形,則下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)不同,a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
B.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向也相同
C.將質(zhì)子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做正功
D.電子在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于其在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士評(píng)出的2012年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞,于2013年1月19日揭曉,“神九”載人飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接和“蛟龍”號(hào)下潛突破7000米分別排在第一、第二.若地球半徑為R,把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體,地球表面的重力加速度大小為g,引力常量為G.“蛟龍”下潛深度為d,天宮一號(hào)軌道距離地面高度為h.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零.求
(1)“天宮一號(hào)”繞地心轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是多少?
(2)“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度之比為多少?
(3)設(shè)想地球的密度不變,自轉(zhuǎn)周期不變,但地球球體半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半,僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力,則該“設(shè)想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,是一兒童游戲機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖.光滑游戲面板與水平面成一夾角θ,半徑為R的四分之一圓弧軌道BC與長(zhǎng)度為8R的AB直管道相切于B點(diǎn),C點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)(切線水平),管道底端A位于斜面底端,輕彈簧下端固定在AB管道的底端,上端系一輕繩,繩通過(guò)彈簧內(nèi)部連一手柄P.經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):輕彈簧無(wú)彈珠時(shí),其上端離B點(diǎn)距離為5R,將一質(zhì)量為m的彈珠Q投入AB管內(nèi),設(shè)法使其自由靜止,測(cè)得此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{20}$mgRsinθ.已知彈簧勁度系數(shù)k=$\frac{10mgsinθ}{R}$.某次緩慢下拉手柄P使彈簧壓縮,后釋放手柄,彈珠Q經(jīng)C點(diǎn)被射出,假設(shè)所有軌道均光滑,忽略空氣阻力,彈珠可視為質(zhì)點(diǎn),直管AB粗細(xì)不計(jì).求:
(1)調(diào)整手柄P的下拉距離,可以使彈珠Q經(jīng)BC軌道上的C點(diǎn)射出,落在斜面底邊上的不同位置,其中與A的最近距離是多少?
(2)若彈珠Q落在斜面底邊上離A的距離為10R,求它在這次運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大?
(3)在(2)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈珠Q離開彈簧前的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線,折射光線分為a,b兩束.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在水中a光的速度大于b光的速度
B.a、b兩束光相比較,在真空中a光的波長(zhǎng)較短
C.若a光是黃光,則b光可能是紅光
D.保持入射點(diǎn)A的位置不變,將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從水面上方觀察,b光先消失
E.用同一雙縫干涉裝置分別用a、b光做實(shí)驗(yàn),a光干涉的相鄰條紋間距大于b光干涉的相鄰條紋間距

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