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2.如图所示,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,一个挂在不远处绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=30°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,此时两球球心相距L.求:
(1)小球B受到的电场力大小
(2)场源A产生的电场在B处的场强.

分析 (1)B小球在A球电场中处于平衡,利用平衡列方程求解即可求得电场力.
(2)根据场强的定义式可求得电场强度.

解答 解:(1)根据题意,A、B两球都受力平衡,对B球进行受力分析,
根据平衡可知:F=mgtanθ=$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$
(2)根据场强公式E=$\frac{F}{q}$得:
 E=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$,场强方向由A指向B 
答:(1)小球B受到的电场力大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$
(2)场源A产生的电场在B处的场强为$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$.方向由A指向B.

点评 本题考查灵活利用平衡态列方程是解题的关键,注意场强的定义式,注意明确电场力的性质,然后即可将电场力作为普通力和其他力一起受力分析,根据平衡条件即可求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.在平直道路上,甲汽车以速度v行驶,当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时,立即以大小为a1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲运动的方向匀加速运动.则(  )
A.若$v>2\sqrt{({{a_1}+{a_2}})d}$,则两车一定不会相撞
B.若$v<2\sqrt{({{a_1}+{a_2}})d}$,则两车一定不会相撞
C.若$v>\sqrt{2({{a_1}+{a_2}})d}$,则两车一定不会相撞
D.若$v<\sqrt{2({{a_1}+{a_2}})d}$,则两车一定不会相撞

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13.在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有一边长为20cm的10匝正方形线圈,线圈的总电阻为1Ω,线圈外接一阻值为9Ω的电阻R,若以某一边长为轴在磁场中10rad/s的角速度匀速转动,求:
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(1)电容器上极板带什么电?电荷量是多少?
(2)杆运动的最大速度和定值电阻的阻值各是多少?
(3)小羽同学从资料上查阅到电容器的储能公式为EC=$\frac{1}{2}$CU2(U为电容器两板间的电压),若不计回路向外辐射的电磁能,求杆从ad到cd的过程中回路产生的总焦耳热.
(结果用m、g、B、L、C、α、x、q1、q2表示)

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17.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固体电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时(  )
A.电阻R1消耗的热功率为$\frac{Fv}{3}$
B.电阻R2消耗的热功率为$\frac{Fv}{6}$
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的电功率为Fv

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7.如图所示,质量为m,带+q电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块将做匀速运动.

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14.如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两极板间电压为U,相距为d,两极板间形成匀强电场.有一带电粒子,质量为m(重力不计)、所带电荷量为+q,从两极板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,带电粒子落在A极板的M点上.
(1)若将A极板向左侧水平移动d/2,此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则两极板间电压应增大还是减小?电压应变为原来的几倍?
(2)若将A极板向左侧水平移动d/2并保持两极板间电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则应以多大的速度v′射入匀强电场?

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11.在空间某一静电场中选取某一方向建立坐标x轴,电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度分别是EB、EC,下列说法中正确的有(  )
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D.将一负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电荷动能先增加后减小

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