如圖所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處．靜止時(shí)A、B相距為d．為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（　　）
分析：對小球進(jìn)行受力分析，并作出平行四邊形；由幾何關(guān)系可知力與邊的關(guān)系，即可得出符合條件的選項(xiàng)．
解答：解：如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；
由幾何關(guān)系可知，
mg
L
=
F
d

而庫侖力F=
kq1q2
d2

即
mg
L
=
kq1q2
d2
d
=k
q1q2
d3

mgd3=kq1q2L
d=
3
kq1q2L
mg

要使d變?yōu)?span id="fir45vd" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
d
2
可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故AB錯(cuò)誤；
或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故C錯(cuò)誤D正確；
故選D．
點(diǎn)評：題中B球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，注意本題采用了相似三角形法；對學(xué)生數(shù)學(xué)能力要求較高，應(yīng)注意相應(yīng)知識的積累應(yīng)用．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場中，有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端A處有一帶電量為-q且不計(jì)重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處，當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí)，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示．已知此時(shí)BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d．
（1）求此時(shí)金屬板間電場的場強(qiáng)大小E；
（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)△α=30°（圖中虛線表示），并移動(dòng)滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？
（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng)，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為
3
R，帶電小球初始位置視為零勢能點(diǎn)，求帶電小球電勢能的最小值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)半徑為R=0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)動(dòng)能最大，A點(diǎn)與圓心O的連線與豎直向下方向夾一銳角，如圖所示．已知小球運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)對軌道的壓力FN=120N，且小球運(yùn)動(dòng)過程中最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多32J．不計(jì)空氣阻力．試求：
（1）小球最小動(dòng)能多大？
（2）若小球在動(dòng)能最小位置時(shí)突然撤去軌道，并保持其它物理量都不變，則小球經(jīng)0.04s后，其動(dòng)能與原來小球運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)動(dòng)能相同，那么小球的質(zhì)量多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，X軸上方有一個(gè)圓形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），x軸下方分布有斜向左上與Y軸方向夾角θ=45°的勻強(qiáng)電場；在x軸上放置有一擋板，長0.16m,板的中心與O點(diǎn)重合。今有一帶正電粒子從y軸上某點(diǎn)P以初速度v0=40m/s與y軸負(fù)向成45°角射入第一象限，經(jīng)過圓形有界磁場時(shí)恰好偏轉(zhuǎn)90°，并從A點(diǎn)進(jìn)入下方電場，如圖所示。已知A點(diǎn)坐標(biāo)（0.4m，0），勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T，粒子的荷質(zhì)比C/kg，不計(jì)粒子的重力。問：

（1）帶電粒子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡半徑多大？

（2）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少？

（3）為使粒子出電場時(shí)不打在擋板上，電場強(qiáng)度應(yīng)滿足什么要求？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，X軸上方有一個(gè)圓形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），x軸下方分布有斜向左上與Y軸方向夾角θ=45°的勻強(qiáng)電場；在x軸上放置有一擋板，長0.16m,板的中心與O點(diǎn)重合。今有一帶正電粒子從y軸上某點(diǎn)P以初速度v0=40m/s與y軸負(fù)向成45°角射入第一象限，經(jīng)過圓形有界磁場時(shí)恰好偏轉(zhuǎn)90°，并從A點(diǎn)進(jìn)入下方電場，如圖所示。已知A點(diǎn)坐標(biāo)（0.4m，0），勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T，粒子的荷質(zhì)比C/kg，不計(jì)粒子的重力。問：

（1）帶電粒子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡半徑多大？

（2）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少？

（3）為使粒子出電場時(shí)不打在擋板上，電場強(qiáng)度應(yīng)滿足什么要求？

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三“一診”模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，x軸上方有一個(gè)圓形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），x軸下方分布有斜向左上與y軸方向夾角θ=45°的勻強(qiáng)電場；在x軸上放置有一擋板，長0.16m,板的中心與O點(diǎn)重合。今有一帶正電粒子從y軸上某點(diǎn)P以初速度v0=40m/s與y軸負(fù)向成45°角射入第一象限，經(jīng)過圓形有界磁場時(shí)恰好偏轉(zhuǎn)90°，并從A點(diǎn)進(jìn)入下方電場，如圖所示。已知A點(diǎn)坐標(biāo)（0.4m，0），勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T，粒子的荷質(zhì)比C/kg，不計(jì)粒子的重力。問：

（1）帶電粒子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡半徑多大？

（2）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少？

（3）為使粒子出電場時(shí)不打在擋板上，電場強(qiáng)度應(yīng)滿足什么要求？

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案