16.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長(zhǎng)為l的絕緣輕繩下端,另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點(diǎn)的正下方(A、B均視為點(diǎn)電荷),輕繩與豎直方向成30°角,小球A、B靜止于同一高度.已知重力加速度為g,靜電力常量為k,則兩球間的靜電力為( 。
A.$\frac{4k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$B.$\frac{k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$C.mgD.$\sqrt{3}$mg

分析 對(duì)小球A受力分析,受到重力、靜電引力和細(xì)線的拉力,根據(jù)三力平衡求出兩球間的靜電力;也可根據(jù)庫侖定律求解出小球間的靜電力.

解答 解:帶電的小球A處于平衡狀態(tài),A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用,其合力為零.
因此有:F=mgtan30°   
得:F=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
而根據(jù)庫侖定律有:F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
因r=lsin30°
所以F=$\frac{4k{Q}^{2}}{{l}^{2}}$,故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得到庫侖力,同時(shí)掌握庫侖定律的內(nèi)容,注意成立的條件,最后理解三角知識(shí)的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在科學(xué)研究中許多物理量在沒有測(cè)量?jī)x器的情況下,人們探究出各種各樣的解決問題的方法,從而推進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沒有測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度,質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab,內(nèi)阻未知.垂直放在相距為l的平行光滑金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,并處于方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1未知.水平放置、間距為d的平行金屬板處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2未知.R和Rx分別表示定值電阻和電阻箱的阻值,不計(jì)其它電阻.左側(cè)是由α粒子源和轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒組成,已知α粒子源可以同時(shí)發(fā)射不同速率的α粒子,α粒子的質(zhì)量為m、帶電量為+2e;圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r,圓筒側(cè)壁上有一個(gè)小孔與粒子源的出口等高,轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒的角速度可以調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示,由于粒子的速率很高,在圓筒運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)進(jìn)入圓筒的粒子都能到達(dá)對(duì)側(cè).今把導(dǎo)體棒ab由靜止釋放,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).

(1)描述導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)安培表穩(wěn)定時(shí)的示數(shù)為I,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的值.
(3)把電阻箱的電阻調(diào)為2R,安培表示數(shù)穩(wěn)定為I時(shí),打開粒子源,調(diào)節(jié)圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω0,發(fā)現(xiàn)粒子源從平行金屬板右側(cè)的上極板的邊緣飛出,求粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.
(4)接上問,該同學(xué)通過調(diào)節(jié)裝置也可以計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B2,試寫出調(diào)節(jié)方式的可能性并推導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一個(gè)重為5N的物體靜止在傾斜角為30°的粗糙斜面上,該物體受到沿斜面向上的3N的摩擦力和4N的支持力,則:
(1)說明重力、支持力和摩擦力的施力物體分別是什么?
(2)畫出重力、支持力和摩擦力的示意圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器.其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端,當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí),和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t,則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大。
(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差,應(yīng)選擇寬度比較窄(選填“寬”或“窄”)的擋光板.
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d=11.50mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔△t=0.02s,則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.575m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一女同學(xué)穿著輪滑鞋以一定的速度俯身“滑入”靜止汽車的車底,她用15s穿越了20輛汽車底部后“滑出”,位移為58m,假設(shè)她的運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),從上述數(shù)據(jù)可以確定( 。
A.她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度B.她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度
C.她剛“滑入”車底時(shí)的速度D.她剛“滑出”車底時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點(diǎn)A與桌面相切,一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球,均可視為質(zhì)點(diǎn),m1=3m2,掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,開始時(shí)m1位于C點(diǎn),從靜止釋放.則m1滑到A點(diǎn)時(shí)(  )
A.ml的速度為$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$B.ml的速度為2$\sqrt{\frac{gR}{15}}$C.m2的速度為$\sqrt{\frac{gR}{5}}$D.m2的速度為$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命.“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑之比為1:4.若不考慮同步衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說法正確的是( 。
A.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9km/s
B.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16倍
C.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的周期較大
D.若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道加速,然后與同步衛(wèi)星對(duì)接

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.某電解電容器上標(biāo)有“25V,470μF”的字樣,對(duì)此,下列說法中正確的是( 。
A.此電容器只能在直流25V以下才能正常工作
B.此電容器必須在直流25V的電壓時(shí)才能正常工作
C.當(dāng)工作電壓是直流25V時(shí),電容才是470μF
D.這種電容器使用時(shí),必須考慮電容器的兩根引線的極性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列說法正確的是( 。
A.教練在分析仁川亞運(yùn)中男子1500m自由泳比賽中的孫楊動(dòng)作時(shí),可以視孫楊為質(zhì)點(diǎn)
B.第2s內(nèi)和前2s都是指一段時(shí)間
C.時(shí)光不能倒流,因此時(shí)間是矢量
D.“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流”.其“橋流水不流”中的“橋流”應(yīng)理解成其選擇的參考系是”是地面

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