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12.真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+1×10-6C,求它们各自所受的库仑力.

分析 先根据库仑定律求解任意两个带电金属球之间的库仑力,然后根据平行四边形定则求解它们各自所受的库仑力的合力.

解答 解:任意两个带电金属球之间的库仑力:
F=$\frac{k{Q}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×(1×1{0}^{-6})^{2}}{0.{5}^{2}}$=0.036N
每个电荷受两个静电力,夹角为60°,故合力为:
F′=2Fcos30°=2×0.036×$\frac{\sqrt{3}}{2}$≈0.062N
答:它们各自所受的库仑力大小均为0.062N,方向均垂直于对边向外.

点评 本题关键是根据库仑定律列式求解库仑力,然后采用矢量合成法列式求解合力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.电压表V1的量程为2V,内阻约为2k.现要较准确测量其内阻Rv,实验室提供的器材如下:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω
电压表V2,量程S v,内阻约为5kΩ
定值电阻R1,阻值30Ω
定值电阻R1,阻值3kΩ
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A电源E,电动势6V,
内阻约0.5Ω
电键S-个,导线若干:
①某同学设计了如图1所示的电路,拟测出电压表V1两端的电压和流过电压表V1的电流,再计算出Rv.该方案实际上不可行,其最主要的原因是不能使用电流表准确测量电流;
②请你从上述器材中选择必要的器材,在图2的虚线框中设计-个可行的实验电路,并标出所选器材的相应字母代号;
③根据第②问设计的电路图,写出电压表V1内阻RV的表达式:RV=$\frac{{U}_{1}{R}_{2}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.
(1)在某次实验中得到的纸带如图所示,选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电源的频率为f,则打点计时器打C点时重锤的速度为$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{4}$,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg(s0+s1).利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度的表达式为a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.

(2)在实验中发现,重锤减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用.若已知当地重力加速度的值为g,用第(1)小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小F=m[g-$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$].

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.在如图所示的实验中,起初A、B不带电,将带正电的C靠近A,然后移开A、B,最终A带上了-10-8C的电荷.实验过程中,是(  )
A.电子从A转移到B,转移电子的个数是108
B.电子从A转移到B,转移电子的个数是6.25×1010
C.电子从B转移到A,转移电子的个数是108
D.电子从B转移到A,转移电子的个数是6.25×1010

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功W=Fl.我们还学过,功的单位是焦耳(J).请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动.则下列说法正确的是(  )
A.c的加速度最小
B.a、b两物体的运动方向相同,c的运动方向与a、b相反
C.a、b、c同时出发
D.a、b做加速运动,c做减速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.2005年北京时间7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标--“坦普尔一号”彗星.假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其轨道周期为5.74年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是(  )
A.绕太阳运动的角速度不变
B.近日点处线速度大于远日点处线速度
C.近日点处加速度大于远日点处加速度
D.其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数

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