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2.如图,在光滑的水平面上有两个电量分别为Q1、Q2的带异种电荷的小球,Q1=4Q2,m2=4m1问要保持两小球距离不变,可以使两小球可绕它们连线上共同的圆心O作匀速圆周运动.两小球的速度大小之比v1:v2和角速度大小之比ω1:ω2等于(  )(只受库仑力作用)
A.v1:v2=1:4B.v1:v2=4:1C.ω1:ω2=1:1D.ω1:ω2=1:4

分析 两异种点电荷能绕圆心各自做匀速圆周运动,其向心力是由它们间的库仑力提供,根据牛顿第二定律列式则可以求出它们的线速度及角速度之比.

解答 解:要保持两小球距离不变,两异种点电荷能绕圆心各自做匀速圆周运动,则它们的角速度相等;
向心力是由它们间的库仑力提供,根据牛顿第二定律,有:
F=ma1=ma2
所以a1:a2=m2:m1=4:1
又因为m1r1ω2=m2r2ω2
故r1:r2=m2:m1=4:1
根据v=rω,故v1:v2=r1:r2=4:1,故BC正确,AD错误;
故选:BC.

点评 虽然由库仑力提供向心力,但值得注意的是库仑力的间距与它们做圆周运动的半径不是相等的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.小张和小明同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻(其上标有“3.8V  0.4A”),并测绘其伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电源E(4V,内阻约0.4Ω)
B.电压表V(2V,内阻为2kΩ)
C.电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω)
E.三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.开关及导线若干
步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为5.015cm.再用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为0.4700cm.

(2)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用R2(选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表串联(选填“串联”或“并联”),完成改装.
(3)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图3所示(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,应如何调整,请说明:
①电流表采用了内接法,应采用外接法;
②滑片P置于了b处,应置于左端.
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线8(选填图中表示导线的序号)出现了断路.

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13.下列说法正确的是(  )
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B.速度很大的物体,其加速度一定很大
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10.如图所示,匀强电场中有M、N、P和F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,PN的长度为2米,N点电势为0V,点M处的电势为6V,点P处的电势为3V,则下列说法正确的有(  )
A.场强方向一定与PF连线平行
B.场强大小为2$\sqrt{3}$V/m
C.场强大小为$\sqrt{3}$V/m
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.下列关于力的说法中不正确的是(  )
A.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体不能施力
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