(07年江蘇卷)（15分）如圖所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)Ｃ，帶電體A、B和C均可視為點電荷。

（１）求小環(huán)C的平衡位置。

（２）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x<后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置。（回答“能”或“不能”即可）

（３）若小環(huán)Ｃ帶電量為－q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x<后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡諧運動。

    （提示：當<<1時，則 ）

       答案：（1）平衡位置為：l＝d；（2）不能

解析：（1）設C在AB的連線的延長線上距離B為處達到平衡，帶電量為，根據(jù)庫侖定律有

，

平衡條件   

解得：（舍去）；

所以平衡位置為：l＝d

（2）不能，因為此時AB給C的作用力都發(fā)生了變化，并且變化大小不同，合力不再為零。

（3）環(huán)C帶電，平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移后，C受力為

    利用近似關(guān)系化簡得，所以小環(huán)做簡諧運動。  
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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（07年江蘇卷）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2 m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為

A.      B.     C.     D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年江蘇卷）如圖所示，絕熱氣缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強大于氧氣的壓強，松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡，下列說法中正確的是

Ａ.初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能

Ｂ.系統(tǒng)重新達到平衡時，氫氣的內(nèi)能比初始時的小

Ｃ.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣

Ｄ.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年江蘇卷）（14分）如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全情況。已知池寬為L，照明燈到池底的距離為H。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當液面高為H／2時，池底的光斑距離出液口L／4。

（1）試求當液面高為2H／3時，池底的光斑到出液口的距離x。

（2）控制出液口緩慢地排出液體，使液面以的速率勻速下降，試求池底的光斑移動的速率v x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

(07年江蘇卷)18.（16分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求

 

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大�。啤�

（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年江蘇卷）（16分）如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高Ｈ，上端套著一個細環(huán)。

棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1)。斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計。求：

（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度。

（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程S。

（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功W。

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