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(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處,圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角方向時(shí),A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍,則絲線BC長(zhǎng)度為        。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍,改變絲線長(zhǎng)度,使B仍能在處平衡。以后由于A漏電,B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng),到處A的電荷尚未漏完,在整個(gè)漏電過(guò)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(duì)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(jù)結(jié)合余弦定理,可得,解得或者。若,則根據(jù)得到,代入余弦定理可得,根據(jù)幾何關(guān)系可得.漏電過(guò)程中當(dāng)時(shí),任意一個(gè)位置都是平衡狀態(tài),都滿足,,由于不變,不變,所以繩子拉力不變,當(dāng)時(shí),,此時(shí),隨著A的漏電,而AB的距離不變,減小,變大,所以整個(gè)漏電過(guò)程中,拉力先不變后變大。

考點(diǎn):庫(kù)侖力  動(dòng)態(tài)平衡

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在下列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,物體處于平衡狀態(tài)的有    

A.蹦床運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)
B.秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)
C.相對(duì)靜止于水平勻速運(yùn)動(dòng)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(hào)進(jìn)入軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量m1=10kg和m2=30kg的兩物體,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)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(shù)為250N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí),兩物體間開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng),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(lái)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(gè)重為2 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.斜面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)
B.地面對(duì)斜面的支持力為80 N
C.球?qū)椥暂p桿的作用力為2 N,方向豎直向下
D.彈性輕桿對(duì)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(lái)源: 題型:填空題

質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上,且處在與小球所在平面平行、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。當(dāng)小球A靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向成30°角,已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)力最小,則場(chǎng)強(qiáng)E的方向應(yīng)與豎直方向成___   _度角,小球所帶的電量應(yīng)為_(kāi)___   _。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時(shí),設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):
(1)該組同學(xué)首先將一個(gè)帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細(xì)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(xué)們根據(jù)力學(xué)知識(shí)分析得出細(xì)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球B在位置      細(xì)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(xué)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(diǎn)的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B。在兩次實(shí)驗(yàn)中,均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A。當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P1的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時(shí),懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實(shí)驗(yàn)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(lái)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(zhì)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(zhì)量為m的光滑小球,則木塊對(duì)地面壓力的大小為_(kāi)____,地面對(duì)木塊的靜摩擦力大小為_(kāi)_____.(已知sin370=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小環(huán)A和B,A與B間由細(xì)繩連接,它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài),此情況下,B環(huán)與大環(huán)圓心O恰好處于同一水平面上,A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平方向成30°夾角,已知B環(huán)的質(zhì)量為m,求細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力和A環(huán)的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B,上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源,滑軌間距為L(zhǎng)=0.1m,將一個(gè)質(zhì)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(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周圍空間的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。(重力加速度取g=10 m/s2)

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