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如圖,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處,圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角方向時,A對B的靜電力為B所受重力的倍,則絲線BC長度為        。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍,改變絲線長度,使B仍能在處平衡。以后由于A漏電,B在豎直平面內緩慢運動,到處A的電荷尚未漏完,在整個漏電過程中,絲線上拉力大小的變化情況是        。

或者;拉力先不變后變大

解析試題分析:對小球B受力分析如下圖,自身重力,靜電力和繩子拉力,重力方向與墻壁平行,拉力方向與繩子同向,靜電力與AB連線共線,所以幾何與矢量三角形相似,所以有,可得,根據結合余弦定理,可得,解得或者。若,則根據得到,代入余弦定理可得,根據幾何關系可得.漏電過程中當時,任意一個位置都是平衡狀態,都滿足,,由于不變,不變,所以繩子拉力不變,當時,,此時,隨著A的漏電,而AB的距離不變,減小,變大,所以整個漏電過程中,拉力先不變后變大。

考點:庫侖力  動態平衡

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在下列運動狀態下,物體處于平衡狀態的有    

A.蹦床運動員上升到最高點時
B.秋千擺到最低點時
C.相對靜止于水平勻速運動的傳送帶上的貨物
D.宇航員聶海勝、張曉光、王亞平乘坐“神舟”10號進入軌道繞地球做圓周運動時

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質量m1=10kg和m2=30kg的兩物體,疊放在動摩擦因數為0.50的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數為250N/m,一端固定于墻壁,另一端與質量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態,現用一水平推力F作用于質量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側移動,當移動0.40m時,兩物體間開始相對滑動,水平推力F的大小為(    )

A.300N B.250N C.200N D.100N

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,傾角為30°,重為80 N的斜面體靜止在水平面上.一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,桿的另一端固定一個重為2 N的小球,小球處于靜止狀態時,下列說法正確的是(  )

A.斜面有向左運動的趨勢
B.地面對斜面的支持力為80 N
C.球對彈性輕桿的作用力為2 N,方向豎直向下
D.彈性輕桿對小球的作用力為2 N,方向垂直斜面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

質量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上,且處在與小球所在平面平行、場強為E的勻強電場中。當小球A靜止時,細線與豎直方向成30°角,已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小,則場強E的方向應與豎直方向成___   _度角,小球所帶的電量應為____   _。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(8分)某研究性學習小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關時,設計了以下實驗:
(1)該組同學首先將一個帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細線上的帶正電的小球B(圖中未畫出)先后掛在圖中P1、P2、P3位置,比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學們根據力學知識分析得出細線偏離豎直方向的角度越小,小球B所受帶電球體A的作用力          (填“越大”或“越小”或“不變”),實驗發現小球B在位置      細線偏離豎直方向的角度最大(填“P1或P2或P3”)

(2)接著該組同學使小球處于同一位置,增大或減少小球A所帶的電荷量,比較小球所受作用力大小的變化。如圖,懸掛在P1點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B。在兩次實驗中,均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A。當A球到達懸點P1的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時,懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實驗中A的電量分別為q1和q2,θ分別為30°和45°,則q2/q1為(    )
A.2          B.3           C.         D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如上右圖所示,在墻角處的水平地面上,靜止著一質量為4m、傾角為37°的三角形木塊,在木塊斜面與豎直墻壁間靜止著一質量為m的光滑小球,則木塊對地面壓力的大小為_____,地面對木塊的靜摩擦力大小為______.(已知sin370=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一光滑圓環固定在豎直平面內,環上套著兩個小環A和B,A與B間由細繩連接,它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態,此情況下,B環與大環圓心O恰好處于同一水平面上,A、B間的細繩呈伸直狀態,與水平方向成30°夾角,已知B環的質量為m,求細繩對B環的拉力和A環的質量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑導體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3V、內阻不計的電源,滑軌間距為L=0.1m,將一個質量為m=0.03 kg,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應強度的大小.(重力加速度取g=10 m/s2)

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同步練習冊答案
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