题目内容

如图所示,质量为m,电量为q的小球B,用绝缘丝线悬挂于O点,球心与O点相距l.在O点正下方有一带同种电荷的小球A固定不动,A的球心到O点距离也是l.改变A球带电量,B球将在不同位置处于平衡状态.当A球带电量为Q1,B球平衡时的丝线拉力为T1,如A球带电量增加一倍,B球平衡时丝线拉力为T2,则有


  1. A.
    T2>T1
  2. B.
    T2<T1
  3. C.
    T2=T1
  4. D.
    T2=T1=mg
CD
此题为带电体的平衡问题,以B为研究对象,它带电量变化前后都可看做平衡态,都是在三个共点力的作用下而平衡.但由于A、B之间库仑力的大小和方向均随θ变化而变,所以用常规方法无法判断张力变化.用F表示A、B间的库仑力,对B进行受力分析后,不难看出当θ变化时图中带有阴影的两个三角形总是相似的.即ΔOAB结构三角形的三条边与mg、F、T组成的力的三角形相似,根据相似三角形的性质:,∴  T=·mg,均不随θ而变,所以T不随θ变.有因为==l,所以T2=T1=mg,AB错误CD正确,
思路分析:根据相似三角形法分析
试题点评:此题主要考查库仑定律,解题的关键在于掌握“动态平衡”类型问题的分析方法,除上述方法外,此题还可由矢量三角形法(共点平衡的三力矢量平移后组成封闭三角形)求解
练习册系列答案
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(选修3-5)
(1)核能是一种高效的能源.
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是
混凝土
混凝土


②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图2分析工作人员受到了
β
β
射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了
γ
γ
射线的辐射.
(2)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.受普朗克量子论的启发,爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
C.核反应方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He属于裂变
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
E.根据爱因斯坦质能方程,物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
F.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
G.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
H.升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期
I.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论可知氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
J.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应
(3)如图所示,质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点).一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上.若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s2
①平板车最后的速度是多大?
②全过程损失的机械能为多少?
③A在平板车上滑行的距离为多少?

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