精英家教網(wǎng)兩個完全相同的帶電小球，質(zhì)量均為m且?guī)в械攘客N電荷，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線懸掛于同一點（如圖所示），靜止后兩條細(xì)線張角為2θ．若細(xì)線長度為L，兩個小球所帶電荷量大小均為
 
，懸線張力大小為
 
．
分析：對其中一個小球受力分析，由共點力的平衡條件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．
解答：解：（1）對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．精英家教網(wǎng)
設(shè)小球在水平方向受到庫侖力的大小為F，
根據(jù)平衡條件得
F
mg
=tanθ
所以F=mgtanθ
根據(jù)庫侖定律得：F=k
Q2
r2

有幾何關(guān)系可知r=2Lsinθ
解得Q=
4mgL2sin3θ
kcosθ

（2）設(shè)繩子對小球的拉力為T，
根據(jù)平衡條件得：
mg
T
=cosθ，
T=
mg
cosθ

故答案為：
4mgL2sin3θ
kcosθ
；
mg
cosθ
．
點評：本題兩邊的球是對稱的，故分析其中一個小球即可得出正確結(jié)論；在電場中處理問題的方法與力學(xué)是一致的，做好受力分析是解決問題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個完全相同的小金屬塊A、B，A固定在傾角θ=300的絕緣斜面上，帶電量q=+2×10-5C，以A所在的高度為零勢能面．B原來不帶電，質(zhì)量m=1kg，A、B相距3m且將A、B視作點電荷．B由靜止起沿斜面下滑．斜面動摩擦系數(shù)μ=
3
5
，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）B碰撞A時的速度大�。�
（2）B在離A多少距離時，所具有的動能和重力勢能相等；
（3）B碰A后，速度方向反向，沿斜面上滑，至最高點后再次下滑，分別求出上滑過程中和下滑過程中動能最大的位置距A點的距離；
（4）如果選定兩個點電荷在相距無窮遠(yuǎn)的電勢能為0，則相距為r時，兩點電荷具有的電勢能可表示為E P=k
q1q2
r
．則計算B從上滑過程的動能最大位置到再次下滑過程的動能最大位置的總勢能變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個完全相同的金屬小球帶有電量相等的電荷，相距一定的距離，相互作用力為F，現(xiàn)在用第三個完全相同不帶電的小金屬球C先跟A接觸，再和B接觸，然后移去C，則A、B間的相互作用力為（　�。�
A、
F
8
B、
F
4
C、
3F
8
D、
F
3

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科目：高中物理 來源：2011屆湖北省黃岡中學(xué)高三五月模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：計算題

如圖所示，M、N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長度）在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小環(huán)，每個小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小環(huán)可視為質(zhì)點，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個小環(huán)進(jìn)入電場到第三個小環(huán)進(jìn)入電場前這一過程中，AB做勻速直線運動，求：

（1）兩板間勻強電場的場強大��；
（2）上述勻速運動過程中速度大小；

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年湖北省高三五月模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：計算題

如圖所示，M、N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長度）在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小環(huán)，每個小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小環(huán)可視為質(zhì)點，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力。現(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個小環(huán)進(jìn)入電場到第三個小環(huán)進(jìn)入電場前這一過程中，AB做勻速直線運動，求：

（1）兩板間勻強電場的場強大小；

（2）上述勻速運動過程中速度大��；

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長度）在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小環(huán)，每個小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小環(huán)可視為質(zhì)點，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個小環(huán)進(jìn)入電場到第三個小環(huán)進(jìn)入電場前這一過程中，AB做勻速直線運動，求：

（1）兩板間勻強電場的場強大��；

（2）上述勻速運動過程中速度大��；

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