用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球,并懸掛于同一點(diǎn).已知兩小球質(zhì)量均為m,當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí),兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ,如圖所示.若已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)小球所受拉力的大;
(2)小球所帶的電荷量.
(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,如圖所示.
設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為T,
根據(jù)平衡條件得:
mg
T
=cosθ
,
T=
mg
cosθ

(2)設(shè)小球在水平方向受到庫侖力的大小為F,
F
mg
=tanθ

F=mgtanθ
根據(jù)庫侖定律得:
F=k
Q2
r2

r=2Lsinθ

∴Q=2Lsinθ
mgtanθ
k

答:(1)小球所受拉力的大小是
mg
cosθ
;
(2)小球所帶的電荷量是
2Lsinθ
mgtanθ
k

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三個(gè)完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,球c在xOy坐標(biāo)系原點(diǎn)O上,球a、c帶正電,球b帶負(fù)電,球a所帶電荷量比球b所帶電荷量少.關(guān)于球c受到球a、球b的靜電力的合力方向,下列說法中正確的是( )
A.從原點(diǎn)指向第I象限
B.從原點(diǎn)指向第Ⅱ象限
C.從原點(diǎn)指向第Ⅲ象限
D.從原點(diǎn)指向第Ⅳ象限

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距10m,球的半徑為0.1m,分別帶-q和+3q的電荷量,相互作用的靜電力為F.現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸,然后分開,仍放回原處,則它們之間的靜電力將變?yōu)椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
F
3
B.
F
2
C.2FD.3F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)大小相同的金屬球,所帶電荷量分別為3Q和-Q,相距為r時(shí),它們間的作用力為F,現(xiàn)將兩球接觸后分開,并使它們相距2r,則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)槎啻螅ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
F
4
B.
F
8
C.
F
12
D.F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

庫侖定律僅適用于計(jì)算______中(空氣中近似成立)的兩個(gè)______間的作用力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上,都只在電場(chǎng)力下處于靜止,其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn),所帶電量如圖所示,關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置,下列說法正確的是( 。
A.為正電荷,可能停在A處B.為正電荷,可能停在B處
C.為負(fù)電荷,可能停在B處D.為負(fù)電荷,可能停在C處

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,放在絕緣支架上的小球A和懸掛在絕緣絲線下的小球B帶同種電荷,兩小球的帶電量QA<QB,質(zhì)量mA>mB,B球靜止時(shí)偏離豎立直方向某一角度,A.B兩球所受庫侖力的大小分別為FA和FB,則( 。
A.FA>FBB.FA=FBC.FA<FBD.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,它們間的距離為r時(shí),庫侖力的大小為F,當(dāng)一個(gè)點(diǎn)電荷的電量增大為8q1,另一個(gè)點(diǎn)電荷帶電量不變,它們間的距離增大為2r時(shí),點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,把大小可以不計(jì)的帶有同種電荷的小球A和B互相排斥,靜止時(shí),絕緣等長(zhǎng)細(xì)線與豎直方向的夾角分別為αβ,且α<β,由此可知                                        (   )
A.B球受到的庫侖力較大,電荷量較大
B.B球的質(zhì)量較小
C.B球受到細(xì)線的拉力較大
D.兩球接觸后,再靜止時(shí),A球的懸線與豎直方向的夾角仍然小于B球的懸線與豎直方向的夾角

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同步練習(xí)冊(cè)答案