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精英家教网如图所示,两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2.静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,且恰好处于同一水平面上.下列说法正确的是
(  )
A、若q1=q2,则θ12B、若q1<q2,则θ1>θ2C、若m1=m2,则θ12D、若m1<m2,则θ1<θ2
分析:对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系.根据电场力和重力的关系得出两球质量的大小与夹角大小的关系.
解答:解:对A、B球受力分析,
精英家教网根据共点力平衡和几何关系得:
m1g=F1cotθ1
m2g=F2cotθ2
不论q1与q2谁大谁小,它们之间的库仑力总是等值、反向、共线的,即总有F1=F2
所以当m1=m2,则θ12
当m1<m2,则θ1>θ2
故C正确,ABD错误.
故选:C.
点评:本题要比较两球质量关系,我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较,结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个带电小球A和B分别带有同种电荷QA和QB,质量为mA和mB.A固定,B用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点.当达到平衡时,AB相距为d,此时θ很小,若使A、B间距减小到
d
2
,可以采用的办法是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3m,mB=m,电荷量分别为QA=-q,QB=+q.重力加速度为g.
(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?
(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?
(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E′为多少?

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(14分)如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3mmBm,电荷量分别为QA=-qQB=+q.重力加速度为g.

(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?
(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?
(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E’为多少?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年上海市徐汇区高三上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(14分)如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3mmBm,电荷量分别为QA=-qQB=+q.重力加速度为g.

(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?

(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?

(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E’为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年上海市浦东新区高二(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,两个带电小球A和B分别带有同种电荷QA和QB,质量为mA和mB.A固定,B用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点.当达到平衡时,AB相距为d,此时θ很小,若使A、B间距减小到,可以采用的办法是( )

A.将B的电量减小到
B.将A的电量减小到
C.将B的质量减小到
D.将B的质量增大到8mB

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