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9.如圖,在半徑為R的大球中,挖去半徑為R2的小球,小球與大球內(nèi)切,大球余下的部分均勻帶電,總電量為Q,試求距大球球心O點(diǎn)距離為3R處的P點(diǎn)的場強(qiáng)大�。�

分析 本題采用割補(bǔ)的思想方法求解,先求出整個(gè)大球在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng),再求出割出的小圓在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng),利用整體場強(qiáng)等于空腔部分在P點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)和割掉的小圓球在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)矢量和,從而求出P處的場強(qiáng).

解答 解:由題意知,半徑為R的均勻帶電體在P點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)為:
E=kQ3R2=kQ9R2
同理割出的小球半徑為R2,因?yàn)殡姾善骄植�,其帶電荷量為�?br />Q′=\frac{\frac{4}{3}π(\frac{R}{2})^{3}}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}Q=\frac{Q}{8}
則其在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng):E=\frac{kQ′}{(\frac{R}{2}+2R)^{2}}=\frac{kQ}{50{R}^{2}}
所以剩余空腔部分電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為:
EP=E-E=\frac{41kQ}{450{R}^{2}}
答:距大球球心O點(diǎn)距離為3R處的P點(diǎn)的場強(qiáng)大小\frac{41kQ}{450{R}^{2}}

點(diǎn)評 本題主要采用割補(bǔ)法的思想,根據(jù)整體球在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等于割掉的小球在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)和剩余空腔部分在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和,掌握割補(bǔ)思想是解決本題的主要入手點(diǎn),掌握點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式是基礎(chǔ).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線,半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根長度大于2r的導(dǎo)線MN以速率υ在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端,電路的固定電阻為R,其余電阻不計(jì),求:
(1)MN從圓滑的左端滑到右端的過程中電阻R上電流強(qiáng)度的平均值;
(2)此過程中通過R的電量?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.2014年3月28日,洛陽一女子突然從樓上墜下,樓下一名男子立即深處雙手,上前努力接住女子,結(jié)果兩人同時(shí)摔倒在地.假設(shè)從樓上到接住墜樓女的位置高度差為h=7.2m,男子接墜樓女的整個(gè)過程時(shí)間約為0.2s,則下列說法錯(cuò)誤的是(忽略空氣阻力,g取10m/s2)( �。�
A.墜樓女的接觸男子手臂時(shí)的速度大小為12m/s
B.墜樓女自由下落時(shí)間約為1.2s
C.男子手臂受到的平均作用力是墜樓女體重的7倍
D.男子接墜樓女的整個(gè)過程,墜樓女處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列對時(shí)刻與時(shí)間的理解正確的是( �。�
A.時(shí)刻對應(yīng)于時(shí)間軸上的一點(diǎn)B.時(shí)間對應(yīng)于時(shí)間軸上的一段線段
C.時(shí)刻對應(yīng)于過程D.時(shí)間對應(yīng)于狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.多快的速度才能使衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行( �。�
A.大于11.2千米/秒而小于16.4千米/秒
B.大于7.9千米/秒而小于11.2千米/秒
C.大于7.9千米/秒而小于16.4千米/秒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電量分別為Q1、Q2,MN是ab連線的中垂線,P是中垂線上的一點(diǎn),下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)(  )
A.Q1,Q2都是正電荷,且Q1<Q2B.Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷,且Q1>|Q2|
C.Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷,且|Q1|<Q2D.Q1,Q2都是負(fù)電荷,且|Q1|>|Q2|

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,長木板L的一端固定在鉸鏈上,木塊放在木板上,初始木板處于水平狀態(tài).在木板向下轉(zhuǎn)動(dòng),角θ逐漸增大的過程中,木塊受到的摩擦力Ff的大小隨θ變化的情況可能是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.長為1.6m的直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,且導(dǎo)線垂直于磁場方向.若導(dǎo)線中通過的電流為2A,測得導(dǎo)線受到的安培力為0.8N,求:
(1)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)若通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?A,它受到的安培力是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,半徑R=0.4m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn),質(zhì)量為m=1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后作平拋運(yùn)動(dòng),正好落在C點(diǎn),已知AC=2m,g取10m/s2,試求:
(1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
(2)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)半圓軌道對物體的彈力的大小和方向.

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