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静电场与引力场有着非常相似的性质,力的形式都遵从平方反比定律,解答下列问题:

(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与K的单位。

(2)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一个物体,经时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?

(3)如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中。已知静电力恒量k和重力加速度g,求:A球刚释放时的加速度以及当A球的动能最大时,A球与B点的距离。

(1)N·m2/kg    N·m2·C-2(2)(3)


解析:

(1)N·m2/kg    N·m2·C-2

(2)解析:由题意可知是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度,也即为第一宇宙速度。设该星球表面处的重力加速度为,由平抛运动可得

      ①     故                 

对于该星球表面上的物体有②所以        

而对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”应有     ③  

由 ①②③式得        ④      

(3)由牛顿第二定律得 mgsinα-F=ma            

         根据库仑定律 F=k                      

                      r=                      

         解得:a=gsinα                 

   当A球所受合力为零,加速度为零时,速度最大,动能最大。设此时AB间距离为L

         则: mgsinα= k                       

                                       

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网静电场与引力场有着非常相似的性质,力的形式都遵从平方反比定律,解答下列问题:
(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与K的单位
(2)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一个物体,经t时间该物体落到山坡上.欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?
(3)如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,已知QA=+Q,QB=-Q,静电引力常数K.求在顶点C处的点电荷QC=+q所受的静电力.

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(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与k的单位;
(2)如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异种点电荷QA,QB,已知QA=+Q,QB=-Q,静电引力常数k。求在顶点C处的点电荷QC=+q所受的静电力;
(3)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为的山坡上以初速度v0平抛一个物体,经t时间该物体落到山坡上。欲使该物体不落在该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?

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科目:高中物理 来源:专项题 题型:计算题

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(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与k的单位;
(2)如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,已知QA=+Q,QB=-Q,静电引力常数k,求在顶点C处的点电荷QC=+q所受的静电力。

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科目:高中物理 来源:2009年广东省惠州市高考物理三模试卷(解析版) 题型:解答题

静电场与引力场有着非常相似的性质,力的形式都遵从平方反比定律,解答下列问题:
(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与K的单位
(2)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v平抛一个物体,经t时间该物体落到山坡上.欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?
(3)如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,已知QA=+Q,QB=-Q,静电引力常数K.求在顶点C处的点电荷QC=+q所受的静电力.

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