14.真空中兩個(gè)相同的金屬小球A和B,電荷量分別為3q和5q,已知兩小球的電荷分布均勻,小球間的距離為r,相互作用力為F.若將兩球接觸后仍放回原處,則它們之間的作用力變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{16}{15}$FB.FC.$\frac{1}{15}$FD.$\frac{2}{15}$F

分析 當(dāng)A帶電荷量為Q,B帶電荷量為2Q,在真空中相距為r時(shí),根據(jù)庫侖定律可以得到F與電量Q、距離r的關(guān)系;
A、B球相互接觸后放回原處,距離r不變,電荷先中和再平分,再根據(jù)庫侖定律得到相互作用的庫侖力大小與Q、r的關(guān)系,用比例法求解.

解答 解:未接觸前,根據(jù)庫侖定律,得:
F=$\frac{k3q•5q}{{r}^{2}}$
若是同種電荷,則接觸后兩球帶電量平分,再由庫侖定律,得:
F′=$\frac{k4q•4q}{{r}^{2}}$
則F′=$\frac{16}{15}$F,
若是異種電荷,則接觸后,再由庫侖定律,得:F″=$\frac{kq•q}{{r}^{2}}$=$\frac{1}{15}F$,故AC正確,BD錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評 本題考查運(yùn)用比例法求解物理問題的能力.對于兩個(gè)完全相同的金屬球,互相接觸后電量平分,注意電荷的正負(fù)極性.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.速度選擇器中場強(qiáng)E方向向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里,分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外.在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射,若m=m<m=m,v<v=v<v,不計(jì)重力,則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是(  )
A.甲、乙、丙、丁B.甲、丁、乙、丙C.丙、丁、乙、甲D.甲、乙、丁、丙

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:

(1)重物與紙帶的哪端相連左端(填“左端”或“右端”)
(2)計(jì)算從O點(diǎn)到B點(diǎn)重物重力勢能減少量△Ep=1.88J,動(dòng)能增加量△Ek=1.84J. (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)計(jì)算出的重物重力勢能減小量與動(dòng)能增加量不完全相同的主要原因是存在阻力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.(文)一個(gè)小孩蕩秋千,坐在秋千板上,當(dāng)他蕩到最低點(diǎn)時(shí)速度為v=5m/s,已知秋千的繩長為L=5m,小孩的質(zhì)量m=20kg,求小孩在最低點(diǎn)受到的支持力是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列說法正確的是( 。
A.放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時(shí)所產(chǎn)生的
C.比結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定
D.大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí),最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連,開關(guān)S閉合后,兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是(  )
A.若將A板向上平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
B.若將A板向上平移一小段位移,則金屬板的帶電量增加
C.若將S斷開,則油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.若將S斷開,則油滴仍然保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在物理學(xué)發(fā)展中,有許多偉大科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)說法正確的是(  )
A.通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場十分相似,安培受啟發(fā),提出了分子電流假說
B.在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后,紐曼和韋伯提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
C.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并得出了電磁感應(yīng)定律
D.法拉第在實(shí)驗(yàn)中首先觀察到電流的磁效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上.質(zhì)量為 m、電阻為R、長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)電阻恒為2R燈泡.現(xiàn)閉合開關(guān)K,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為F=2mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率.金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g,求:
(1)金屬棒能達(dá)到的最大速度vm;
(2)燈泡的額定功率PL
(3)若金屬棒上滑距離為d時(shí)速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始上滑距離2d的過程中,燈泡上產(chǎn)生的電熱QL

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一細(xì)圓管彎成的四分之一的開口圓環(huán),環(huán)的半徑為R,環(huán)面處于豎直平面內(nèi),一小球在開口A處的正上方一定高度處由靜止開始釋放,然后進(jìn)入內(nèi)壁光滑的管內(nèi),小球離開圓軌道后又恰好能再次進(jìn)入圓管開口A.求小球在最高點(diǎn)時(shí)對軌道作用力的大小和方向.

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