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如图所示,A、B是质量相同的带等量同种电荷的小球,悬线长为L,B球固定.平衡时,A球受的拉力为F,现其他条件不变,改变A的质量,使A球在距数学公式处再平衡,则A球受到绳的拉力为


  1. A.
    F
  2. B.
    2F
  3. C.
    4F
  4. D.
    8F
D
分析:分析小球的受力情况,作出力图,运用三角形相似法得到绳的拉力与库仑力的关系.当AB间距离变为原来的一半时,库仑力变为原来的4倍,即可得到绳的拉力为原来的多少倍.
解答:小球受到重力mg、库仑力F和绳的拉力F,由平衡条件得知,mg、F的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、F的合力如图,由三角形相似得

得,F=
根据库仑定律得知,当AB间距离x变化为x时,库仑力F变为原来的4倍,L不变,则得F变为原来的8倍,即得后来绳的拉力大小为8F.
故选D
点评:本题相当于动态的平衡问题,根据平衡的条件,运用三角形相似法得到拉力的关系式分析即可得出结论.
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,a、b是一对平行的金属板,分别接到直流电源的两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大范围内存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里,且在a、b两板间还存在着匀强电场,从两板左侧中点C处射入一束正离子,这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔中射出后分成三束,则这些正离子的(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有同种电荷的小球,现将绝缘细线绕过光滑轻质定滑轮,将两球悬挂起来.滑轮固定于硬杆的一端,滑轮很小,可将滑轮看作O点.两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球靠在光滑绝缘竖直墙上,悬线OA竖直,悬线OB偏离竖直方向60°.则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A、B是两相同的木块,C木箱,A、C间用轻质弹簧相连,木箱C用轻绳悬挂在天花板上,A、B、C最均为m.现剪断轻绳,则在剪断轻绳的瞬间,A、B、C的加速度分别为(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,a、b是一对平行的金属板,分别接到直流电源的两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大范围内存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里,且在a、b两板间还存在着匀强电场,从两板左侧中点C处射入一束正离子,这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔中射出后分成三束,则这些正离子的(  )
A.从d点射出的速度相同
B.质量一定有三种不同的值
C.电量一定有三种不同的值
D.荷质比一定有三种不同的值
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有同种电荷的小球,现将绝缘细线绕过光滑轻质定滑轮,将两球悬挂起来.滑轮固定于硬杆的一端,滑轮很小,可将滑轮看作O点.两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球靠在光滑绝缘竖直墙上,悬线OA竖直,悬线OB偏离竖直方向60°.则(  )
A.硬杆对滑轮的作用力沿杆的方向
B.滑轮对的硬杆作用力沿∠AOB平分线方向
C.细线拉力与A球所受重力一样大
D.A、B两球分别受到的库仑斥力大小可能不同
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