题目内容
2.如图所示,在真空中有A,B两个带电小球,A被固定,B被一绝缘轻线悬挂于O点.当B静止时,A、B在同一水平线上,轻线与竖直方向的夹角为θ.已知B球质量为m,电荷量为q,A,B球均可视为质点.(1)试说明小球B带正电还是带负电;
(2)计算小球A在小球B处所激发的电场强度的大小;
(3)要使θ角变大,可以采用什么方法?
分析 (1)根据小球B所受的静电力方向,判断其电性.
(2)B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡,根据B球受力平衡,由平衡条件和电场力公式F=qE求电场强度.
(3)根据库仑定律分析即可.
解答 解:(1)由图知B球受到A球的排斥力作用,则小球B带正电.
(2)以小球B为研究对象,对小球进行受力分析如图,根据平衡条件可得:
qE=mgtanθ
解得小球A在小球B处所激发的电场强度的大小为:
E=$\frac{mgtanθ}{q}$
(3)要使θ角变大,应增大库仑力qE,根据库仑定律知可增大A球或B球的带电量,或减小两球间的距离.
答:(1)小球B带正电;
(2)小球A在小球B处所激发的电场强度的大小为$\frac{mgtanθ}{q}$;
(3)要使θ角变大,可以采用的方法有:增大A球或B球的带电量,或减小两球间的距离.
点评 对于复合场中的共点力作用下物体的平衡问题,其解决方法和纯力学中共点力作用下物体的平衡适用完全相同的解决方法,关键要正确分析受力情况.
练习册系列答案
相关题目
7.如图所示,重为G的物体,受到斜向上与水平方向成30°角的恒力F的作用.物体沿水平地面做匀速直线运动.则( )
A. | 物体受到地面的摩擦力大小为Fcos30° | |
B. | 物体对地面的压力为G+$\frac{F}{2}$ | |
C. | 物体对地面的压力为G-$\frac{F}{2}$ | |
D. | 物体受到地面的摩擦力为Fsin30° |
11.如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的勻强电场中.将小环从 A点由静止释放,小环运动到B点时速度恰好为O.已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等.则( )
A. | 小环从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大 | |
B. | 小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能一直先增大后减小 | |
C. | 电场强度的大小E=$\frac{mg}{q}$ | |
D. | 小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+$\frac{1}{2}$kL |