分析 (1)B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡,根据B球受力平衡,由平衡条件求出库仑力,然后由库仑定律即可求出距离;
(2)根据库仑定律分析即可求出在O点产生的合场强的大小及方向;
(3)剪断细线OB,电场力与重力对b做功,由动能定理即可求出.
解答 解:(1)对B进行受力分析如图:
则:F=mgtanθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$
由库仑定律:F=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$
所以:r=$Q\sqrt{\frac{\sqrt{3}k}{mg}}$
(2)带电小球在O点产生的场强相等,都是:${E}_{A}={E}_{B}=\frac{kQ}{{r}^{2}}=\frac{\sqrt{3}mg}{3Q}$
合场强的方向在二者的角平分线上,大小为:${E}_{O}=2Ecos30°=\frac{mg}{Q}$,方向沿AB的中垂线向上
(3)小球B运动的过程中重力与电场力做功,由 动能定理得:
$mgh+QU=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以:U=$\frac{m{v}^{2}-2mgh}{2Q}$
答:(1)小球B所受到的库仑斥力是$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$,A、B两小球间的距离是$Q\sqrt{\frac{\sqrt{3}k}{mg}}$;
(2)A、B两小球在O点产生的合场强的大小是$\frac{mg}{Q}$,方向沿AB的中垂线向上;
(3)小球B的初位置和第一次落地点之间的电势差是$\frac{m{v}^{2}-2mgh}{2Q}$.
点评 对于复合场中的共点力作用下物体的平衡问题,其解决方法和纯力学中共点力作用下物体的平衡适用完全相同的解决方法,关键要正确分析受力情况.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 粒子经偏转一定能回到原点O | |
B. | 粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2 | |
C. | 粒子完成一次周期性运动的时间为$\frac{πm}{3qB}$ | |
D. | 粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 汽车在水平面上匀速运动 | |
B. | 羽毛球比赛中在空中运动的羽毛球 | |
C. | 拉着物体沿光滑斜面匀速上升 | |
D. | 如图所示,在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | v1:v2:v3=5:3:1 | |
B. | 在C点落地的小球落地时的动能一定最大 | |
C. | 三个小球落地的速度相同 | |
D. | 三个小球下落的时间相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 增透膜是利用了光的色散现象 | |
B. | 电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象 | |
C. | 照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的全发射现象 | |
D. | 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的 | |
E. | 声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光 | |
B. | 荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低 | |
C. | 荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量 | |
D. | 荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的 |
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