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【题目】光滑绝缘的水平面上,放着三个质量都是M的带电小球ABC , 如图所示,小球之间距离都是L已知AB两球带等量电荷+Q , 现给C球一个外力F,使三个小球在运动中保持距离不变,则

(1)C球带何种电荷?电荷量多少?
(2)外力F的大小和方向如何?

【答案】
(1)

运动中间距不变,则三球加速度相同,分析A球可知C球带负电。以此可画出A球受力分析如图:

ABC一起运动,所以三小球加速度方向沿AB中垂线向右。设C球所带电量为Q,,所以

解得Q=2Q


(2)

设三个小球的加速度都是a,根据牛顿第二定律和库仑定律得

对A球: ,所以加速度

对整体受力分析可知 ,方向垂直AB线指向三角形外侧。


【解析】本题关键是判断当整体运动中间距不变时加速度相同,且沿AB中垂线向外。
【考点精析】利用库仑定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上;适用条件:真空中的点电荷.

练习册系列答案
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【题目】已知某星球的质量和半径均为地球质量和半径的6倍;地球的半径为r,地球表面的重力加速度大小为g;忽略地球和该星球的自转,且不计其他星球的影响,则该星球的第一宇宙速度大小为( )
A.v=
B.v=
C.v=
D.以上 不对

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【题目】下列说法中正确的是(  )

A.开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律

B.牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值

C.第一宇宙速度是7.9m/s

D.海王星被称为“笔尖下的行星”

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【题目】实验中,如图1所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.

(1)根据纸带可判定小车做运动.
(2)根据纸带计算各点瞬时速度:vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s.在如图2所示坐标中作出小车的v t图线 , 并根据图线求出a= . (保留2位小数)
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是m/s,此速度的物理意义是

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【题目】用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为M , 当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为 ,如图所示。若已知静电力常量为K , 重力加速度为g。求:

(1)画出左边小球的受力分析图;
(2)小球受绝缘细线拉力的大小;
(3)小球所带的电荷量。

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【题目】如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量(填选项前的序号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为(用(2)中测量的量表示).

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【题目】图示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,手(图中为右手)按在金属球上,并与周围其他物体保持远离。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,如图所示,在此状态下,下列分析正确的是( )

A.若用左手也去摸金属球,会被电击
B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击
C.若将右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态
D.若将右手离开金属球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态

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【题目】采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差_______

A. 改用直流6V的电源

B. 电源电压越低越好

C. 用平整的纸带,不用皱折的纸带

D. 纸带是否歪斜对实验无影响

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【题目】下列说法正确的有(

A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

B.照相机镜头涂有增透膜,各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头

C.电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小

D.感染新冠病毒者体温升高时,热辐射的强度极大值向波长较长方向移动

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