【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細(xì)棒,其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的的輻射狀電場,場強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比,即E=k/rk為未知數(shù),在帶電長直細(xì)棒右側(cè),有一長為l的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球AB,小球A、B所帶電荷量分別為+q+4q,A球距直棒的距離也為l,兩個(gè)球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用。

1)求k的值;

2)若撤去外力F,求在撤去外力瞬時(shí)AB小球的加速度和A、B小球間絕緣細(xì)線的拉力;

【答案】(12amg/3

【解析】

試題分析:(1)對(duì)小球A、B及細(xì)線構(gòu)成的整體,受力平衡,有:

得:

2)若撤去外力瞬時(shí),A、B間細(xì)線拉力突然變?yōu)榱悖瑒t:

對(duì)A球:;得:,方向向右

對(duì)B球:;得:,方向向右

因?yàn)?/span>,所以在撤去外力瞬時(shí)A、B將以相同的加速度一起向右運(yùn)動(dòng),

AB間絕緣細(xì)線張緊,有拉力T.因此,對(duì)A、B整體,由牛頓第二定律,有:

即:

對(duì)A:解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,落在彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,小球的速度v隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的曲線,BCD是平滑的曲線。若以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,重力加速度為g,則關(guān)于A、BC、D各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小球下落的位置坐標(biāo)x及所對(duì)應(yīng)的加速度a的大小,以下說法正確的是( )

A. xA=h,aA=0

B. xB=h+,aB= 0

C. xC=h+2,aCg

D. xDh+2aDg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn),P、P′是它們連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子,質(zhì)子將向P′運(yùn)動(dòng)。不計(jì)質(zhì)子重力。則質(zhì)子由PP′運(yùn)動(dòng)的情況是

A先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)

B一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度一定是逐漸減小

C一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度一定是逐漸增大

D一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度可能是先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖的演示實(shí)驗(yàn),在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多用錫箔紙揉成的小球,當(dāng)上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動(dòng),F(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定量研究:如圖所示,電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后,小球的速度立即變?yōu)榱,帶電情況也立即改變,小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同,電量為極板電量的k倍(k<<1)。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng),電動(dòng)勢(shì)E至少應(yīng)大于多少?

(2)設(shè)上述條件已滿足在較長的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求:

①在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù);

②在T時(shí)間內(nèi)電源輸出的平均功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,S1、S2是兩個(gè)相干波源,它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn),下列說法中正確的有(

A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱,b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng),d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱

B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱,b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)

Ca質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的,b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的

D.再過T/4后的時(shí)刻ab、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置,因此振動(dòng)最弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體,一束細(xì)光束由真空沿著徑向與AB成角射入,對(duì)射出的折射光線的強(qiáng)度隨角的變化進(jìn)行記錄,得到的關(guān)系如圖乙所示,如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚,左側(cè)是半徑為R的半圓,右側(cè)是長為8R,高為2R的長方體,一束單色光從左側(cè)A′點(diǎn)沿半徑方向與長邊成45°角射入玻璃磚。

①該透明材料的折射率;

②光線在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。光在真空中的傳播速度為c

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球做平拋運(yùn)動(dòng),用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到了如下圖所示的照片,已知每個(gè)小方格邊長98cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=98m/s2。

1)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為

2)小球平拋的初速度大小為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,梳過頭發(fā)的梳子,常能吸引輕小物體,這屬于摩擦起電。關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是()

A摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子

B兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷

C摩擦起電,可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的

D絲綢摩擦玻璃棒時(shí),電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左右兩個(gè)容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導(dǎo)熱的、橫截面積均為S。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由容積可忽略的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為P0,外部氣溫為T0=273K保持不變,兩個(gè)活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為01P0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)崴壑,再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為08h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求:

1第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;

ii水的溫度。

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