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    光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q．现对C施加一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求
    （1）C球的电性及电量．
    （2）水平力F的大小．
    分析：通过对整体的受力分析，可知加速度相同，再对A球受力分析，可知C球带负电，通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量；
    通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A球产生的加速度，再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可．
    解答：解：（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右．设C球所带电量为Q，对A求受力分析可知，得C球带负电，且：
    K
    Qq
    r2
    cos60°    =K
    q2
    r2
      
    解得
    Q=2q，为负电
    （2）对A球受力分析可知
    k
    Qq
    r2
    sin60°    =ma     
    a=k
    		3
    Qq
    2mr2

    对整体受力分析可知
    F=3ma=
    3
    		3
    kq2
    2r2

    答：
    （1）C球带负电，电荷量为2q，
    （2）水平力F的大小为
    3
    		3
    kq2
    2r2
    点评：本题主要考查库仑定律和牛顿第二定律的应用，注重整体法与隔离法的应用．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着-根光滑绝缘的圆形水平渭槽，其圆心在O点．过O点的-条直径上的A、B两点固定着两个点电荷．其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于B点的是未知电荷．在它们形成的电场中，有-个可视为质点的质量为m、电荷量大小为q的带电小球正在滑槽中运动，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，AB间的距离为L，∠ABC=∠ACB=30°，CO⊥OB，静电力常量为k，
    （1）作出小球在水平面上受力，并确定固定在B点的电荷及小球的带电性质：
    （2）求B点电荷的电荷量大小；
    （3）已知点电荷的电势计算式为：φ=kQ/r，式中Q为场源电荷的电荷量，r为该点到场源电荷的距离．试利用此式证明小球在滑槽内做的是匀速圆周运动．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示在光滑绝缘水平面上，电荷量为Q1，Q2两个正点电荷分别固定于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环也位于水平面上，其上穿着一个带电小球+q（视为质点），在P点平衡，PA与AB的夹角为α，且α＜45°．则（　　）
    A、tan2α=
    Q1
    Q2
    B、tanα=
    Q2
    Q1
    C、Q1＜Q2
    D、O点的场强方向沿A指向B

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    科目：高中物理 来源：和平区二模 题型：填空题

    如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着-根光滑绝缘的圆形水平渭槽，其圆心在O点．过O点的-条直径上的A、B两点固定着两个点电荷．其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于B点的是未知电荷．在它们形成的电场中，有-个可视为质点的质量为m、电荷量大小为q的带电小球正在滑槽中运动，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，AB间的距离为L，∠ABC=∠ACB=30°，CO⊥OB，静电力常量为k，
    （1）作出小球在水平面上受力，并确定固定在B点的电荷及小球的带电性质：
    （2）求B点电荷的电荷量大小；
    （3）已知点电荷的电势计算式为：φ=kQ/r，式中Q为场源电荷的电荷量，r为该点到场源电荷的距离．试利用此式证明小球在滑槽内做的是匀速圆周运动．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）在A点施一作用力F使系统平衡，力F至少多大

    （2）设O点电势为零，此系统在图示位置处电势能是多少？

    （3）撤去力F，系统转过多大角度时球A的速度最大？最大速度是多少？

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    科目：高中物理 来源：2013年天津市和平区高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

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