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如图所示,两个带等量同种电荷的圆环穿于水平放置的绝缘光滑圆杆上,两环通过两根长度均为0.5m的绝缘细线与m=6.0kg的重物相连,整个系统平衡时两环间距为0.6m,如图所示.若不计圆环所受到的重力,求:
(1)每根细线的拉力大小;
(2)每个圆环的带电量q.(k=9.0×109Nm2/C2、g=10m/s2
(1)设细线与竖直方向的夹角为α,则sinα=
0.3
0.5
=0.6,则得cosα=0.8
以重物为研究对象,分析受力如图1所示,由平衡条件得:2Tcosα=mg
得 T=
mg
2cosα
=
60
2×0.8
N=37.5N
(2)以左小环为研究对象,分析受力如图2所示,根据平衡条件得:库仑力F=Tsinα=22.5N
再由库仑定律得:F=k
q2
r2

则得 q=r
F
k
=0.6×
22.5
9×109
C=3×10-5C
答:
(1)每根细线的拉力大小是37.5N;
(2)每个圆环的带电量q是3×10-5C.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端跨过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为9.8N.(取g=9.8m/s2),则物块与斜面间的动摩擦因素可能为(  )
A.0B.
1
4
C.
1
3
D.
2
3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

完全相同的两物体P、Q,质量均为m,叠放在一起置于水平面上,如图所示.现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F,两物体始终保持静止状态,则下列说法正确的是(重力加速度为g)(  )
A.两物体间的摩擦力大小为F
B.两物体间弹力大小可能为0
C.物体Q对地面的压力大小为2mg
D.物体P受到细线的拉力大小为
F
2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个重G=60N的物体放在水平地面上,受到两个与水平面间夹角分别为45°和30°的斜向上拉力F1=20
2
N,F2=40N,物体仍保持静止,则物体对地面的压力为______N;地面对物体的摩擦力为______N.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中.已知ac绳和bc绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为(  )
A.
1
2
mg,
3
2
mg
B.
3
4
mg,
1
2
mg
C.
1
2
mg,
3
4
mg
D.
3
2
mg,
1
2
mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

将完全相同的,质量均为4kg的木块A和B叠放在水平桌面上,如图1,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动.(g取10N/kg)
(1)此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是多少?B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少?
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,如图2,这时,A对B的弹力有多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为50kg的人通过跨过定滑轮的轻绳匀速向上拉动质量为20kg的物体,绳与水平方向的夹角为θ.不计滑轮与绳的摩擦力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)当θ=53°时,地面对人摩擦力的大小?人对地面的压力大小?
(2)当θ角逐渐减小时,地面对人摩擦力的大小如何变化(不必说明理由)?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,用绝缘轻质细线,把一个质量为m带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离为d,两板间电压为U.静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,求:
(1)两板间电场强度的大小和方向;
(2)小球带的电荷量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变),OC绳所受拉力大小变化情况(  )
A.先减小后增大B.先增大后减小
C.逐渐减小D.逐渐增大

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