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18.两个完全相同的金属小球A、B都带有电荷,A、B相距30cm时相互间引力为9.0×10-5N.A、B接触一下再放回原处,相互间斥力为1.60×10-4N.求A、B的带电量.

分析 理解库仑定律的内容,知道带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.

解答 解:A、B相距30cm时相互间引力,说明两电荷带异种电荷;
设A、B的带电量分别为QA,-QB
依据库仑定律,则有:F=$\frac{9×1{0}^{9}×{Q}_{A}×{Q}_{B}}{0.{3}^{2}}$=9.0×10-5N.
当A、B接触一下再放回原处,相互间斥力为F′=$\frac{9×1{0}^{9}×\frac{{Q}_{A}-{Q}_{B}}{2}}{0.{3}^{2}}$=1.60×10-4N.
解得:QA=9.0×10-8C,QB=-1.0×10-8C
或者,QA=-9.0×10-8C,QB=1.0×10-8C
答:带有异种电荷,一个是9.0×10-8C,另一个是-1.0×10-8C,
或者一个是-9.0×10-8C,另一个是1.0×10-8C.

点评 要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:

(1)同学甲根据公式sOB=$\frac{v_B^2}{2g}$得vB2=2gsOB=3.76(m/s)2,计算出从O点到B点重物动能增加量△Ek=$\frac{1}{2}$mvB2=0.376J,再由重力做功W=mgsOB计算出重力势能的减少量△Ep=0.376J,于是他根据△Ek=△Ep得出重物下落过程中机械能守恒的结论.该同学的探究过程是否合理?简要说明理由.
答:不合理.应根据vB=$\frac{{s}_{AC}}{2T}$计算出B点的速度,然后计算B点的动能.
(2)同学乙还想根据纸带上的测量数据进一步探究重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为a=9.5m/s2,从而计算出阻力f=0.06N
(3)若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?若能,写出要测量的物理量和验证过程(可根据需要增加计数点,如D、E等);若不能,简要说明理由.
答:能,在C点后面再取几个计数点D、E、F等,测出相邻计数点间的距离sAB、sBC、sCD、sDE,根据${v_B}=\frac{{{s_{AB}}+{s_{BC}}}}{2T}$和${v_D}=\frac{{{s_{CD}}+{s_{DE}}}}{2T}$算出B、D点的速度及对应的动能$\frac{1}{2}mv_B^2$和$\frac{1}{2}mv_D^2$,然后验证mg(sBC+sCD)和$\frac{1}{2}mv_D^2-$$\frac{1}{2}mv_B^2$是否相等.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.“大自然每个领域都是美妙绝伦的.”随着现代科技发展,人类不断实现着“上天入地”的梦想,但是“上天容易入地难”,人类对脚下的地球还有许多未解之谜.地球可看作是半径为R的球体.以下在计算万有引力时,地球可看作是质量集中在地心的质点.
(1)已知地球两极的重力加速度为g1,赤道的重力加速度为g2,求地球自转的角速度ω;
(2)某次地震后,一位物理学家通过数据分析,发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变,但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3,于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径.请你求出同步卫星调整后的轨道半径r'与原来的轨道半径r之比$\frac{r'}{r}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.在图示的两个验电器A与B的顶端各安装了一个金属圆筒(称法拉第圆筒),验电器B带有电荷,用带有绝缘柄的金属小球e把B上电荷尽量多的搬移至A,下列方法可行的是(  )
A.把e与B的圆筒内壁接触后再与A的圆筒内壁接触,重复多次
B.把e与B的圆筒外壁接触后再与A的圆筒内壁接触后再与A的圆筒外壁接触,重复多次
C.把e与B的圆筒内壁接触后再与A的圆筒外壁接触,重复多次
D.把e与B的圆筒外壁接触后再与A的圆筒内壁接触,重复多次

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小(  )
A.Uo=UP,Eo>EpB.Uo=UP,Eo=EpC.Uo>UP,Eo=EpD.Uo=UP,Eo<Ep

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是(  )
A.$\frac{2}{3}$m/s2B.$\frac{16}{9}$m/s2C.$\frac{8}{9}$m/s2D.$\frac{4}{3}$m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.关于人造地球卫星(若人造卫星绕地球做匀速圆周运动),则下列说法正确的是(  )
A.由v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$可知,离地面越高的卫星其发射速度越小
B.处在同一轨道上的卫星,所受的万有引力大小一定相等
C.卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小,其运行周期将变小
D.地球同步通讯卫星的轨道可以通过北京的正上方

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路.第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输电,其中变压器T1与电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1:n2,变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是(  )
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D.实验可以证明,增大输电电流能减小远距离输电的能量损失

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.实验室备有下列仪器:
A.长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺;B.长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺;
C.秒表;D.打点计时器;E.低压交流电源(50Hz);F.低压直流电源;G.天平.
为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是ADE(填字母代号),实验是通过研究重锤做自由落体运动来测量重锤下落加速度的.

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同步练习册答案